JP2005081163A - Production method of carrier plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多数の小型電子部品の端部にコーティングを施すのに好適なキャリアプレートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a carrier plate suitable for coating the ends of a large number of small electronic components.
近年、小型電子部品として、例えば、抵抗器、コンデンサ、ＬＥＤチップなどのチップ化された電子部品が知られている。このような小型電子部品、例えばチップ化されたコンデンサである積層セラミックコンデンサは、ほぼ長方体状に形成されており、その長手方向の両端には、電気的な接続に用いるための端子がそれぞれ形成されている。この端子は、長手方向の両端に、導電性のコーティングを施すことにより形成されている。そして、小型電子部品の両端にコーティングを施す際には、多数の小型電子部品の端部にコーティングを効率的に行うために、多数の小型電子部品を支持可能なキャリアプレートが用いられている。 In recent years, chip-shaped electronic components such as resistors, capacitors, and LED chips are known as small electronic components. Such a small electronic component, for example, a multilayer ceramic capacitor which is a chip capacitor, is formed in a substantially rectangular shape, and terminals for use in electrical connection are provided at both ends in the longitudinal direction. Is formed. This terminal is formed by applying a conductive coating to both ends in the longitudinal direction. When coating both ends of a small electronic component, a carrier plate capable of supporting a large number of small electronic components is used in order to efficiently coat the ends of the small electronic components.
このようなキャリアプレートとしては、金属製の矩形のプレート本体の厚さ方向に貫通する多数の貫通通路を、プレート本体の平面に並列させて貫通形成し、これらの各通路の内壁面に弾性部材をもって電子部品支持体となる弾性壁を形成する構成、すなわち、プレート本体に多数の小型電子部品を支持するための多数の弾性孔を具備するゴム様弾性体からなる電子部品支持体を設ける構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。 As such a carrier plate, a large number of through passages penetrating in the thickness direction of a metal rectangular plate body are formed in parallel with the plane of the plate body, and an elastic member is formed on the inner wall surface of each of these passages. A structure for forming an elastic wall to be an electronic component support, that is, a configuration in which an electronic component support made of a rubber-like elastic body having a large number of elastic holes for supporting a large number of small electronic components in the plate body is provided. Those are known (for example, see Patent Document 1).
この種のキャリアプレートのプレート本体にはアルミニウム、電子部品支持体を形成する弾性部材にはシリコーンゴムがそれぞれ多用されている。 Aluminum is often used for the plate body of this type of carrier plate, and silicone rubber is frequently used for the elastic member forming the electronic component support.
また、小型電子部品に対するコーティングは、弾性孔の内径寸法よりも大きい外形寸法を有するチップ部品である小型電子部品をその先端が突出するまでキャリアプレートの弾性孔に押し込んで弾性的に把持させ、突出端を銀やパラジウムなどでつくられた導電性ペーストによりコーティングした後、加熱硬化させることにより行われている（例えば、特許文献２、３参照）。 In addition, the coating on the small electronic component is made by pushing the small electronic component, which is a chip component having an outer dimension larger than the inner diameter size of the elastic hole, into the elastic hole of the carrier plate until the tip protrudes, and elastically gripping it. This is done by coating the ends with a conductive paste made of silver, palladium or the like and then heat-curing them (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
従来のキャリアプレートの製造方法としては、低粘度の室温硬化型液状シリコーンゴムをプレート本体の外側フレーム内に流延して室温にて硬化させるか、比較的低粘度の付加型シリコーンゴムをプレート本体の外側フレーム内に流延し、１５０℃で３０分程度加熱して硬化したるのち、表面を研磨（研削）するものが知られている（例えば、特許文献４参照）。 Conventional carrier plate manufacturing methods include casting a low-viscosity room-temperature-curing liquid silicone rubber into the outer frame of the plate body and curing it at room temperature, or using a relatively low-viscosity addition-type silicone rubber for the plate body. It is known that the surface is polished (ground) after being cast into the outer frame of the steel and cured by heating at 150 ° C. for about 30 minutes (see, for example, Patent Document 4).
ところで、キャリアプレートの表面を研磨すると、研磨時に、プレート本体およびシリコーンゴムから発生する研磨粉が各弾性孔の内部に入り込むため、小型電子部品に対するコーティングを実施すると、小型電子部品の端子に研磨粉が付着するという問題点があった。このため、弾性孔の内部に研磨粉の付着していないキャリアプレートが望まれている。 By the way, when the surface of the carrier plate is polished, polishing powder generated from the plate body and silicone rubber enters the inside of each elastic hole during polishing. Therefore, when coating is applied to small electronic components, the polishing powder is applied to the terminals of the small electronic components. There was a problem of adhering. For this reason, a carrier plate in which abrasive powder is not attached inside the elastic hole is desired.
キャリアプレートの各弾性孔の内径寸法は、概ね０．４〜１．２ｍｍ程度と非常に微細であり、かつ数がキャリアプレート１枚あたり６０００個程度と極めて多いので、微細なブラシなどで弾性孔の内部を洗浄するのは、生産性の観点から極めて困難であった。 The inner diameter of each elastic hole of the carrier plate is very fine, approximately 0.4 to 1.2 mm, and the number of carrier holes is extremely large, such as about 6000 per carrier plate. It was extremely difficult to clean the inside of the glass from the viewpoint of productivity.
また、キャリアプレートは、電子部品支持体を形成する弾性部材としてシリコーンゴムが用いられているため、炭化水素系やケトン系などの有機溶剤はシリコーンゴムが膨潤するために使用することができず、さらにはプレート本体としてアルミニウムが用いられているため、アルカリや酸で洗浄することも不可能である。 Further, since the carrier plate uses silicone rubber as an elastic member for forming the electronic component support, organic solvents such as hydrocarbons and ketones cannot be used because the silicone rubber swells, Furthermore, since aluminum is used as the plate body, it cannot be washed with alkali or acid.
そこで、弾性孔の内部の洗浄方法として、従来公知の高圧水シャワー洗浄、超音波洗浄などの一般的な洗浄方法を用いることが考えられる。 Therefore, it is conceivable to use a conventional cleaning method such as high pressure water shower cleaning or ultrasonic cleaning as a method for cleaning the inside of the elastic hole.
しかしながら、高圧水シャワー洗浄や超音波洗浄では、弾性孔の内部に付着した研磨粉を除去することはできない。これは、弾性孔を構成するシリコーンゴムが粘着性を有していることや、弾性孔の内部に洗浄液が入り難いために、キャリアプレートの洗浄が各部において均一に実施できないためと考えられる。 However, polishing powder adhering to the inside of the elastic hole cannot be removed by high-pressure water shower cleaning or ultrasonic cleaning. This is presumably because the silicone rubber constituting the elastic hole has adhesiveness and the cleaning liquid cannot easily enter the elastic hole, so that the carrier plate cannot be uniformly cleaned in each part.
そこで、キャリアプレートに紫外線を照射してシリコーンゴムの粘着性を低下させる改質を施した後研磨し、その後、高圧水シャワー洗浄を施すキャリアプレートの製造方法が提案されている（例えば、特許文献５参照）。 Therefore, a carrier plate manufacturing method has been proposed in which the carrier plate is subjected to modification to reduce the adhesiveness of the silicone rubber by irradiating ultraviolet rays and then polished, and then subjected to high-pressure water shower cleaning (for example, Patent Documents). 5).
しかしながら、前述した従来のキャリアプレートの製造方法においては、シリコーンゴムの深部まで紫外線で改質することは容易でないため、研磨代を多くとることができず、キャリアプレートの精度が悪いという問題点があった。 However, in the conventional carrier plate manufacturing method described above, since it is not easy to modify the silicone rubber to the deep part with ultraviolet rays, there is a problem in that a large amount of polishing cannot be taken and the accuracy of the carrier plate is poor. there were.
なお、仮に照射時間を長く延ばしてシリコーンゴムの深部まで改質することが考えられるが、この場合、シリコーンゴムの特性が劣化するため、キャリアプレートの寿命が短くなるとともに、紫外線照射装置が高価であるため、キャリアプレートの価格が高くなるという問題点があった。 Although it is conceivable to extend the irradiation time for a long time to modify the silicone rubber deeply, in this case, the characteristics of the silicone rubber deteriorate, so that the life of the carrier plate is shortened and the ultraviolet irradiation device is expensive. Therefore, there is a problem that the price of the carrier plate is increased.
そこで、キャリアプレートの弾性孔の内部に付着した研磨粉を容易に除去することのできるキャリアプレートの製造方法が求められている。 Therefore, there is a need for a carrier plate manufacturing method that can easily remove the abrasive powder adhering to the inside of the elastic holes of the carrier plate.
本発明はこの点に鑑みてなされたものであり、キャリアプレートの弾性孔の内部に付着した研磨粉を容易に除去することのできるキャリアプレートの製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of this point, and it aims at providing the manufacturing method of the carrier plate which can remove easily the abrasive powder adhering to the inside of the elastic hole of a carrier plate.
前述した目的を達成するため本発明者らは、鋭意研究した結果、研磨加工を施した後に、水系洗浄液に浸漬し、超音波洗浄を減圧下もしくは減圧後において施すことで、キャリアプレートの弾性孔の内部に付着した研磨粉を容易に除去することを見出し本発明を完成するに至った。 In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors have conducted intensive research. As a result, the polishing plate is immersed in an aqueous cleaning solution and subjected to ultrasonic cleaning under reduced pressure or after reduced pressure. The present inventors have found that the abrasive powder adhering to the inside of the metal can be easily removed, thereby completing the present invention.
すなわち、本発明に係るキャリアプレートの製造方法の特徴は、小型電子部品の端部に端子となるコーティングを施す際に用いられ、プレート本体に多数の小型電子部品を支持するための多数の弾性孔を具備するゴム様弾性体からなる電子部品支持体を設けたキャリアプレートの製造方法において、前記プレート本体に電子部品支持体を設けた後、前記プレート本体および前記電子部品支持体のそれぞれの表面に研磨加工を施し、その後、水系洗浄液に浸漬し、減圧下もしくは減圧後において超音波洗浄を施す点にある。 That is, the carrier plate manufacturing method according to the present invention is characterized in that a plurality of elastic holes for supporting a large number of small electronic components in the plate body are used when a coating serving as a terminal is applied to the end of the small electronic component. In the manufacturing method of a carrier plate provided with an electronic component support made of a rubber-like elastic body, the electronic component support is provided on the plate main body, and then the surface of the plate main body and the electronic component support is provided on each surface. A polishing process is performed, and then the substrate is immersed in an aqueous cleaning solution and subjected to ultrasonic cleaning under reduced pressure or after reduced pressure.
超音波洗浄に用いる超音波発振器は、洗浄槽内に投げ込み式で設置してもよいし、洗浄槽外にフランジや接着剤などを介して取り付けてもよいが、底付け型振動子のように、洗浄槽の槽外の底部に振動子を設置することが、減圧による振動子の破壊を防止することができるという意味で好ましい。なお、キャリアプレートの通路がほぼ水平となるように、キャリアプレートを洗浄槽内に立てて設置して洗浄を実施する場合には、振動子を洗浄槽の槽外の側面に設置するとよい。 The ultrasonic oscillator used for ultrasonic cleaning may be installed in the cleaning tank by being thrown in, or it may be attached to the outside of the cleaning tank via a flange or an adhesive, but like a bottomed vibrator It is preferable to install the vibrator on the bottom of the cleaning tank outside the tank in the sense that it is possible to prevent destruction of the vibrator due to reduced pressure. In the case where cleaning is performed with the carrier plate standing in the cleaning tank so that the path of the carrier plate is substantially horizontal, the vibrator may be installed on the side surface outside the tank of the cleaning tank.
減圧条件としては、大気圧を０ＭＰａとするゲージ圧（真空度）で−０．０８ＭＰａ以下、好ましくは−０．０９ＭＰａ以下とすることが好ましい。−０．０８ＭＰａより大気圧である０ＭＰａに近いと洗浄効果が悪くなる。 As a depressurization condition, a gauge pressure (degree of vacuum) with an atmospheric pressure of 0 MPa is −0.08 MPa or less, preferably −0.09 MPa or less. When it is close to 0 MPa, which is atmospheric pressure, from -0.08 MPa, the cleaning effect is deteriorated.
また、超音波の周波数としては、２０〜４００ｋＨｚが標準的であるが、本発明で除去すべき研磨粉は５μｍくらいの大きさであるために周波数は２５〜４５ｋＨｚが好ましい。周波数がこの範囲を下回ると５μｍ以下の付着物は除去できない傾向があり、この範囲を上回ると０．３μｍ以下の極微細な付着物しか除去できない傾向がある。 The ultrasonic frequency is typically 20 to 400 kHz, but the polishing powder to be removed in the present invention is about 5 μm, so the frequency is preferably 25 to 45 kHz. When the frequency is below this range, deposits of 5 μm or less tend not to be removed. When the frequency is above this range, only extremely fine deposits of 0.3 μm or less tend to be removed.
ところで、この周波数領域では、プレート本体をアルミニウムにより形成すると、プレート本体の表面にエロージョン（浸食）が発生するために界面活性剤などを含んだ水を洗浄液として使用することが肝要である。 By the way, in this frequency region, when the plate body is made of aluminum, erosion (erosion) occurs on the surface of the plate body, so it is important to use water containing a surfactant as a cleaning liquid.
洗浄時間としては、キャリアプレートに形成されるゴム様弾性体からなる電子部品支持体の弾性孔の内径寸法とその数により異なるが、３〜３０分、好ましくは１０〜２０分である。洗浄時間がこの範囲を下回ると弾性孔の内部に付着した研磨粉の除去ができない傾向があり、この範囲を上回るとエロージョンの発生を回避できない傾向がある。 The cleaning time is 3 to 30 minutes, preferably 10 to 20 minutes, although it varies depending on the inner diameter size and the number of elastic holes of the electronic component support made of a rubber-like elastic body formed on the carrier plate. If the cleaning time is less than this range, the abrasive powder adhering to the inside of the elastic hole tends to be removed, and if it exceeds this range, erosion tends to be avoided.
洗浄温度としては、１０〜３３℃程度の室温で実施される。洗浄液の加熱は減圧下では洗浄液が沸騰する恐れがあるので避けたほうがよい。 The washing temperature is about 10 to 33 ° C. It is better to avoid heating the cleaning liquid because the cleaning liquid may boil under reduced pressure.
なお、キャリアプレートを洗浄槽に浸漬した後、減圧を実施し、電子部品支持体の弾性孔に存在する空気を脱気した後、大気圧に戻し、しかる後に常圧にて超音波洗浄を実施してもよい。 After immersing the carrier plate in the washing tank, reduce the pressure, degas the air present in the elastic holes of the electronic component support, return to atmospheric pressure, and then ultrasonically clean at normal pressure May be.
また、洗浄槽内の洗浄液は、洗浄前に減圧処理を実施して洗浄液中の気泡や溶存空気を除去することが望ましい。 In addition, it is desirable that the cleaning liquid in the cleaning tank is subjected to a decompression process before cleaning to remove bubbles and dissolved air in the cleaning liquid.
超音波洗浄に用いる伝達波としては、婉曲して伝達する球面波と、真っ直ぐに伝わる平面波とが知られているが、本発明においてはどちらの伝達波を用いてもよい。 As a transmission wave used for ultrasonic cleaning, a spherical wave that is bent and transmitted and a plane wave that is transmitted straight are known, but either transmission wave may be used in the present invention.
また、超音波洗浄に用いる超音波としては、２５、３５、４５ｋＨｚといった数種類の周波数の超音波を順次繰り返して洗浄液に付与したり、数種類の周波数の超音波を同時に洗浄液に付与してもよいし、スイープ駆動で洗浄液中の伝達性を高めてもよい。 In addition, as ultrasonic waves used for ultrasonic cleaning, ultrasonic waves of several frequencies such as 25, 35, and 45 kHz may be sequentially applied to the cleaning liquid, or ultrasonic waves of several frequencies may be simultaneously applied to the cleaning liquid. Further, the transferability in the cleaning liquid may be improved by sweep driving.
洗浄液としては、通常は飲料水、工業用水、純水などの水が使用されるが、この場合、２５〜４５ｋＨｚの超音波を用いるとアルミニウムにより形成されるプレート本体の表面がエロージョンされてしまうので、脂肪酸塩などからなる界面活性剤とともにキレート剤として珪酸塩や燐酸塩などを添加してプレート本体の表面をエロージョンから保護する必要がある。また、かかる界面活性剤を添加すると減圧の際に洗浄液が泡立つので、適当な消泡剤、例えばＫＭ８５（信越化学工業株式会社製商品名）の如きシリコーンエマルジョンを２００ｐｐｍ程度添加するとよい。 As the cleaning liquid, water such as drinking water, industrial water, or pure water is usually used. However, in this case, if the ultrasonic wave of 25 to 45 kHz is used, the surface of the plate body formed of aluminum is eroded. It is necessary to protect the surface of the plate body from erosion by adding a silicate or phosphate as a chelating agent together with a surfactant composed of a fatty acid salt or the like. In addition, when such a surfactant is added, the cleaning liquid is foamed at the time of decompression. Therefore, an appropriate antifoaming agent, for example, about 200 ppm of a silicone emulsion such as KM85 (trade name, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) may be added.
したがって、洗浄液としては水を主成分とした水系洗浄液、すなわち、水に界面活性剤、キレート剤、消泡剤などを添加したものが望ましい。 Therefore, the cleaning liquid is preferably an aqueous cleaning liquid containing water as a main component, that is, a liquid obtained by adding a surfactant, a chelating agent, an antifoaming agent, or the like to water.
本発明のキャリアプレートの製造方法によれば、キャリアプレートの弾性孔の内部に付着した研磨粉を容易に除去することができるなどの極めて優れた効果を奏する。 According to the carrier plate manufacturing method of the present invention, it is possible to obtain extremely excellent effects such as easy removal of the abrasive powder adhering to the inside of the elastic holes of the carrier plate.
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。 The present invention will be described below with reference to embodiments shown in the drawings.
説明の便宜上、本発明に係るキャリアプレートの製造方法により製造されるキャリアプレートの実施形態について先に説明し、キャリアプレートの製造方法の実施形態を後から説明する。 For convenience of explanation, an embodiment of a carrier plate manufactured by the method for manufacturing a carrier plate according to the present invention will be described first, and an embodiment of a method for manufacturing a carrier plate will be described later.
まず、本発明に係るキャリアプレートの製造方法により製造されるキャリアプレートの実施形態について図１により説明する。 First, an embodiment of a carrier plate manufactured by the method for manufacturing a carrier plate according to the present invention will be described with reference to FIG.
図１は本発明に係るキャリアプレートの製造方法により製造されるキャリアプレートの実施形態の要部を示す一部切断斜視図である。 FIG. 1 is a partially cut perspective view showing a main part of an embodiment of a carrier plate manufactured by a method for manufacturing a carrier plate according to the present invention.
図１に示すように、本実施形態のキャリアプレート１は、従来と同様に、平面ほぼ矩形状に形成されたプレート本体２を有している。このプレート本体２は、平板状の基板部３の外周縁を四角枠状の外側フレーム４によって囲うことにより形成されている。そして、外側フレーム４の図１の上下方向に示す厚さは、基板部３の厚さより厚く形成されており、基板部３の上下両側には、外側フレーム４の内周面によって囲われた有底凹部５，６がそれぞれ形成されている。また、基板部３には、厚さ方向に貫通する多数の小孔７が整列配置されており、これらの小孔７の形成部位において上下の有底凹部５，６が連通されている。また、外側フレーム４の所定位置には、厚さ方向に貫通する位置決め孔８が形成されている。 As shown in FIG. 1, the carrier plate 1 of the present embodiment has a plate body 2 formed in a substantially rectangular plane as in the conventional case. The plate body 2 is formed by surrounding the outer peripheral edge of a flat plate-like substrate portion 3 with a rectangular frame-shaped outer frame 4. The thickness of the outer frame 4 shown in the vertical direction in FIG. 1 is formed to be thicker than the thickness of the substrate portion 3, and the upper and lower sides of the substrate portion 3 are surrounded by the inner peripheral surface of the outer frame 4. Bottom recesses 5 and 6 are respectively formed. In addition, a large number of small holes 7 penetrating in the thickness direction are arranged in the substrate portion 3, and the upper and lower bottomed recessed portions 5 and 6 are communicated with each other at a portion where the small holes 7 are formed. Further, a positioning hole 8 penetrating in the thickness direction is formed at a predetermined position of the outer frame 4.
前記上下の有底凹部５，６には、シリコーンゴムなどのゴム様弾性体からなる電子部品支持体９が設けられている。この電子部品支持体９には、コーティングに供する小型電子部品（図示せず）を支持し、かつ支持した小型電子部品を強制的に通過させるため、電子部品支持体９を厚さ方向に貫通する弾性孔１０が前記各小孔７の内部を通過するように形成されている。すなわち、プレート本体２に形成されている各小孔７の内壁を、電子部品支持体９によって覆うように構成されている。 The upper and lower bottomed recesses 5 and 6 are provided with an electronic component support 9 made of a rubber-like elastic body such as silicone rubber. This electronic component support 9 supports a small electronic component (not shown) to be used for coating, and penetrates the electronic component support 9 in the thickness direction in order to forcibly pass the supported small electronic component. An elastic hole 10 is formed so as to pass through the inside of each small hole 7. That is, the inner wall of each small hole 7 formed in the plate body 2 is configured to be covered with the electronic component support 9.
前記プレート本体２および電子部品支持体９の両者の表面は、平面研削盤などによる研磨が施されて平滑に形成されている。 The surfaces of both the plate main body 2 and the electronic component support 9 are smoothed by polishing with a surface grinder or the like.
前記プレート本体２の素材としては、特に限定されるものではないが、耐熱、価格、重量、強度などの観点からアルミニウムが一般的である。このアルミニウムとしては、２０００系合金、５０００系合金、６０００系合金、７０００系合金などの展伸材が例示されるが、強度が高い７０７５や７０５５、７０５０、７Ｎ０１などの７０００系合金が望ましい。また、アルミニウム合金は熱処理などの調質により、機械的性質が変化するので、より強度が強くなる処理を施すのが望ましく、７０００系合金における調質としては、Ｔ６、Ｔ６５１、Ｔ６５１１、Ｔ７６５１などが好ましく、焼きなまし処理は強度が低くなるので好ましくない。 The material of the plate body 2 is not particularly limited, but aluminum is generally used from the viewpoints of heat resistance, price, weight, strength, and the like. Examples of the aluminum include wrought materials such as 2000 series alloys, 5000 series alloys, 6000 series alloys, and 7000 series alloys, but 7000 series alloys such as 7075, 7055, 7050, and 7N01 having high strength are desirable. Further, since the mechanical properties of aluminum alloys change due to tempering such as heat treatment, it is desirable to perform treatment to increase the strength. As tempering in 7000 series alloys, T6, T651, T6511, T7651 etc. Preferably, the annealing treatment is not preferable because the strength is lowered.
前記電子部品支持体９の素材としては、ビニル基含有のポリオルガノシロキサンとハイドロジエンポリシロキサンからなる付加型シリコーンゴム（硬さ：ＪＩＳ Ａ ４０度）もしくは過酸化物加硫型シリコーンゴムが主として使用されている。なお、電子部品支持体９のゴムの硬さは、機能面から設定されるもので通常３０〜７０度（ＪＩＳ Ａ）の間で任意に決定されている。 As the material for the electronic component support 9, an addition-type silicone rubber (hardness: JIS A 40 degrees) composed of a vinyl group-containing polyorganosiloxane and a hydrodiene polysiloxane is mainly used. Has been. In addition, the hardness of the rubber | gum of the electronic component support body 9 is set from a functional surface, and is normally arbitrarily determined between 30-70 degree | times (JISA).
なお、本実施形態のキャリアプレート１のその他の構成は、従来公知のキャリアプレートと同様とされており、その詳しい説明は省略する。 In addition, the other structure of the carrier plate 1 of this embodiment is the same as that of a conventionally well-known carrier plate, The detailed description is abbreviate | omitted.
つぎに、本実施形態のキャリアプレート１の製造方法について図２により説明する。 Next, a method for manufacturing the carrier plate 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
図２は本発明に係るキャリアプレートの製造方法の実施形態の要部を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing a main part of an embodiment of the carrier plate manufacturing method according to the present invention.
図２に示すように、本実施形態のキャリアプレート１の製造は、従来と同様に、プレート本体２を形成するプレート本体形成工程２１と、プレート本体２に電子部品支持体９を形成して被研磨物である仕上げ加工前のキャリアプレート１としての中間品（図示せず）を得る電子部品支持体形成工程２２と、中間品の表裏両面に研磨による仕上げ加工を施すための表面仕上げ工程２３と、弾性孔１０に入った研磨粉を除去するための洗浄工程２４とをこの順に行うことにより完成品（キャリアプレート１）を得るようになっている。 As shown in FIG. 2, the carrier plate 1 of the present embodiment is manufactured in the same manner as in the prior art by a plate body forming step 21 for forming the plate body 2 and an electronic component support 9 formed on the plate body 2 to be covered. An electronic component support forming step 22 for obtaining an intermediate product (not shown) as a carrier plate 1 before finishing, which is a polished product, and a surface finishing step 23 for finishing the front and back surfaces of the intermediate product by polishing. The finished product (carrier plate 1) is obtained by performing in this order the cleaning step 24 for removing the abrasive powder that has entered the elastic hole 10.
本実施形態におけるプレート本体形成工程２１、電子部品支持体形成工程２２および表面仕上げ工程２３は、従来公知の方法が用いられているのでその詳しい説明は省略し、本発明の要旨である洗浄工程２４およびその作用について以下に詳しく説明する。 Since the plate body forming step 21, the electronic component support forming step 22 and the surface finishing step 23 in the present embodiment are conventionally known methods, detailed description thereof is omitted, and the cleaning step 24 which is the gist of the present invention. The operation thereof will be described in detail below.
なお、表面仕上げ工程２３における研磨には、従来公知の平面研削盤だけでなく、ベルト研削盤を用いてもよい。 For polishing in the surface finishing step 23, not only a conventionally known surface grinder but also a belt grinder may be used.
図３は本発明に係るキャリアプレートの製造方法の実施形態における洗浄工程の準備完了状態を洗浄装置とともに誇張して示す模式図である。 FIG. 3 is a schematic diagram exaggeratingly showing the ready state of the cleaning step together with the cleaning device in the embodiment of the carrier plate manufacturing method according to the present invention.
図３に示すように、本実施形態のキャリアプレート１の製造方法における洗浄工程２４は、洗浄装置３１を用いて実施されるようになっている。この洗浄装置３１は、上部が開口とされた洗浄槽３２を有しており、洗浄槽３２の内部には、水系洗浄液からなる洗浄液Ｗの所定量が貯留されている。この洗浄槽３２の上端には、洗浄槽３２の開口を閉塞可能な蓋部材３３が開閉自在に取着されている。また、洗浄槽３２の上端縁にはガスケット３４が配設されており、蓋部材３３を閉状態とすることで、洗浄槽３２の内部を密封することができるようになっている。なお、ガスケット３４は、蓋部材３３の下面の洗浄槽３２の上端縁と対向する位置に配設してもよい。 As shown in FIG. 3, the cleaning step 24 in the method for manufacturing the carrier plate 1 of the present embodiment is performed using a cleaning device 31. The cleaning device 31 includes a cleaning tank 32 having an upper opening, and a predetermined amount of a cleaning liquid W made of an aqueous cleaning liquid is stored in the cleaning tank 32. A lid member 33 capable of closing the opening of the cleaning tank 32 is attached to the upper end of the cleaning tank 32 so as to be freely opened and closed. Further, a gasket 34 is disposed at the upper edge of the cleaning tank 32, and the inside of the cleaning tank 32 can be sealed by closing the lid member 33. The gasket 34 may be disposed at a position facing the upper edge of the cleaning tank 32 on the lower surface of the lid member 33.
前記洗浄槽３２の側面には、真空配管３５の一端が接続されており、真空配管３５の他端に接続された真空ポンプ３６を駆動することによって、洗浄槽３２の内部を減圧することができるように形成されている。このため、真空配管３５の一端は、洗浄液Ｗの液面より上方に配置されている。また、真空配管３５の途中には、減圧時における洗浄槽３２の内部の圧力を計測するための圧力計（真空計）３７が配設されている。なお、圧力計３７は、洗浄槽３２あるいは蓋部材３３に直接配設してもよい。また、真空配管３５の途中に圧力を一定に保持するための圧力制御弁を配設してもよい。 One end of a vacuum pipe 35 is connected to the side surface of the cleaning tank 32, and the inside of the cleaning tank 32 can be decompressed by driving a vacuum pump 36 connected to the other end of the vacuum pipe 35. It is formed as follows. For this reason, one end of the vacuum pipe 35 is disposed above the liquid surface of the cleaning liquid W. A pressure gauge (vacuum gauge) 37 for measuring the pressure inside the cleaning tank 32 during decompression is disposed in the middle of the vacuum pipe 35. The pressure gauge 37 may be disposed directly on the cleaning tank 32 or the lid member 33. Further, a pressure control valve for keeping the pressure constant may be disposed in the middle of the vacuum pipe 35.
前記洗浄槽３２の側面には、長さの短い大気導入配管３８の一端が接続されており、大気導入配管３８の他端には開閉自在な大気導入用バルブ３９が配設されている。この大気導入用バルブ３９は、洗浄槽３２の内部を減圧する際には閉状態に操作され、減圧状態とされた洗浄槽３２の内部の圧力を大気圧に復帰させる際には開状態に操作されるようになっている。また、大気導入配管３８は、大気導入用バルブ３９が開状態とされた際に、洗浄槽３２内の洗浄液Ｗが排出されないように、洗浄液Ｗの液面より上方に配置されている。なお、大気導入用バルブ３９は、洗浄槽３２あるいは蓋部材３３に配設してもよい。 One end of an air introduction pipe 38 having a short length is connected to the side surface of the cleaning tank 32, and an air introduction valve 39 that can be opened and closed is disposed at the other end of the air introduction pipe 38. The air introduction valve 39 is operated in a closed state when the pressure inside the cleaning tank 32 is reduced, and is operated in an open state when the pressure inside the cleaning tank 32 in a reduced pressure state is returned to atmospheric pressure. It has come to be. The air introduction pipe 38 is disposed above the liquid surface of the cleaning liquid W so that the cleaning liquid W in the cleaning tank 32 is not discharged when the air introduction valve 39 is opened. The air introduction valve 39 may be disposed in the cleaning tank 32 or the lid member 33.
前記洗浄槽３２の槽外の底部には、超音波発振器４０に接続されている複数の振動子４０ａが取着されている。 A plurality of transducers 40 a connected to the ultrasonic oscillator 40 are attached to the bottom of the cleaning tank 32 outside the tank.
また、洗浄装置３１には、洗浄槽３２の内部に挿脱自在な網カゴ４１を有している。この網カゴ４１はキャリアプレート１より大きく形成されており、網カゴ４１に入れたキャリアプレート１を洗浄槽３２の内部に挿入することができるようになっている。なお、網カゴ４１を複数用いると、キャリアプレート１の洗浄中に、つぎの洗浄に供する新たなキャリアプレート１を残りの網カゴ４１に入れることができるので、生産性を向上させることができる。 Further, the cleaning device 31 has a mesh basket 41 that can be inserted and removed inside the cleaning tank 32. The mesh basket 41 is formed larger than the carrier plate 1, and the carrier plate 1 placed in the mesh basket 41 can be inserted into the cleaning tank 32. If a plurality of mesh baskets 41 are used, a new carrier plate 1 to be used for the next cleaning can be put into the remaining mesh basket 41 during the cleaning of the carrier plate 1, so that productivity can be improved.
つぎに、本実施形態の洗浄装置３１を用いた洗浄動作について説明する。 Next, a cleaning operation using the cleaning device 31 of the present embodiment will be described.
本実施形態の洗浄装置３１を用いた洗浄動作は、洗浄準備を行うことにより開始する。 The cleaning operation using the cleaning device 31 of the present embodiment is started by performing cleaning preparation.
洗浄準備は、洗浄槽３２の蓋部材３３を開状態とし、大気導入用バルブ３９が閉状態となるように操作する。そして、蓋部材３３を開状態に保持し、洗浄槽３２の内部に所定量の洗浄液Ｗを入れる。 In the preparation for cleaning, the lid member 33 of the cleaning tank 32 is opened and the air introduction valve 39 is closed. Then, the lid member 33 is held in an open state, and a predetermined amount of the cleaning liquid W is put into the cleaning tank 32.
ついで、網カゴ４１に洗浄に供する研磨後のキャリアプレート１を入れる。 Next, the polished carrier plate 1 to be washed is put in the net basket 41.
ついで、キャリアプレート１を入れた網カゴ４１を洗浄槽３２の内部に入れ、キャリアプレート１を洗浄液Ｗ中に浸漬する。 Next, the net basket 41 containing the carrier plate 1 is placed in the cleaning tank 32, and the carrier plate 1 is immersed in the cleaning liquid W.
ついで、洗浄槽３２の蓋部材３３を閉状態とし、真空ポンプ３６を駆動する。そして、真空ポンプ３６の駆動により洗浄槽３２の内部を減圧する。この時、洗浄槽３２の内部の圧力は、圧力計３７によって確認することができる。 Next, the lid member 33 of the cleaning tank 32 is closed, and the vacuum pump 36 is driven. Then, the inside of the cleaning tank 32 is depressurized by driving the vacuum pump 36. At this time, the pressure inside the cleaning tank 32 can be confirmed by the pressure gauge 37.
ついで、洗浄槽３２の内部の圧力が前述した所定の圧力に到達したら、超音波発振器４０を駆動し、キャリアプレート１の洗浄を開始する。 Next, when the pressure inside the cleaning tank 32 reaches the predetermined pressure described above, the ultrasonic oscillator 40 is driven to start cleaning the carrier plate 1.
ついで、超音波発振器４０を駆動し、所定時間経過して洗浄が終了したら、超音波発振器４０および真空ポンプ３６を停止する。 Next, the ultrasonic oscillator 40 is driven, and when the cleaning is completed after a predetermined time has elapsed, the ultrasonic oscillator 40 and the vacuum pump 36 are stopped.
ついで、大気導入用バルブ３９が開状態となるように操作して、洗浄槽３２の内部の圧力を大気圧に復帰させた後、蓋部材３３を開け、洗浄槽３２の内部から網カゴ４１を取り出す。また、洗浄槽３２の内部から網カゴ４１を取り出した後、あるいは洗浄槽３２の内部から網カゴ４１を取り出す直前に、大気導入用バルブ３９が閉状態となるように操作する。 Next, the air introduction valve 39 is operated so as to be opened to return the pressure inside the cleaning tank 32 to atmospheric pressure, and then the lid member 33 is opened, and the mesh basket 41 is removed from the inside of the cleaning tank 32. Take out. Further, after the net basket 41 is taken out from the inside of the cleaning tank 32 or immediately before the net basket 41 is taken out from the inside of the cleaning tank 32, the air introduction valve 39 is operated to be closed.
ついで、洗浄の完了したキャリアプレート１を網カゴ４１から取り出し、新たに洗浄に供するキャリアプレート１を網カゴ４１に入れ、この新たなキャリアプレート１を入れた網カゴ４１、あるいは洗浄中に用意した新たなキャリアプレート１を入れた別の網カゴ４１を洗浄槽３２の内部に入れ、キャリアプレート１を洗浄液Ｗ中に浸漬し、真空ポンプ３６の駆動による洗浄槽３２の内部の減圧、超音波発振器４０の駆動によるキャリアプレート１の洗浄および洗浄槽３２の内部からの洗浄の完了したキャリアプレート１の入った網カゴ４１の取り出しを繰り返すことで、多数のキャリアプレート１の洗浄を繰り返し実施する。 Next, the carrier plate 1 that has been cleaned is taken out from the mesh basket 41, and the carrier plate 1 to be newly cleaned is placed in the mesh basket 41, and the mesh basket 41 with the new carrier plate 1 placed therein or prepared during cleaning. Another net basket 41 containing a new carrier plate 1 is placed in the cleaning tank 32, the carrier plate 1 is immersed in the cleaning liquid W, and the vacuum pump 36 is driven to reduce the pressure inside the cleaning tank 32 and an ultrasonic oscillator. By repeating the cleaning of the carrier plate 1 by driving 40 and the removal of the mesh basket 41 containing the carrier plate 1 that has been cleaned from the inside of the cleaning tank 32, a large number of carrier plates 1 are repeatedly cleaned.
また、洗浄の完了したキャリアプレート１は、清浄な水で洗浄した後、表面の水分をエアーなどにより除去し、乾燥した後梱包される。 The washed carrier plate 1 is washed with clean water, then the surface moisture is removed by air or the like, dried and then packed.
なお、本実施形態の洗浄装置３１を用いた洗浄動作としては、洗浄槽３２の内部の圧力を所定の圧力に減圧した後、大気導入用バルブ３９を開状態として洗浄槽３２の内部の圧力を大気圧に戻し、その後超音波発振器４０を駆動して超音波洗浄を実施するようにしてもよい。 In the cleaning operation using the cleaning device 31 of the present embodiment, the pressure inside the cleaning tank 32 is reduced to a predetermined pressure, and then the air introduction valve 39 is opened to change the pressure inside the cleaning tank 32. After returning to atmospheric pressure, the ultrasonic oscillator 40 may be driven to perform ultrasonic cleaning.
ここで、本実施形態におけるキャリアプレート１の洗浄効果について、超音波の周波数、超音波の伝達波の種類、洗浄時間および減圧条件を変化させて実験を行った。 Here, with respect to the cleaning effect of the carrier plate 1 in the present embodiment, an experiment was performed by changing the frequency of ultrasonic waves, the type of ultrasonic transmission waves, the cleaning time, and the decompression conditions.
実験は、アルミニウムからなるプレート本体２に、ゴムの硬さが４０度の付加型シリコーンゴムからなる電子部品支持体９を設け、表面を研磨したものを試料とした。 In the experiment, a plate body 2 made of aluminum was provided with an electronic component support 9 made of addition-type silicone rubber having a rubber hardness of 40 degrees, and the surface was polished as a sample.
また、洗浄効果の評価は、洗浄後のキャリアプレート１の弾性孔１０に、弾性孔１０と同一サイズのピンを挿入して取り出し、ピンの表面を１７５倍のマイクロスコープで観察し、研磨粉の付着のないものを洗浄効果優（○）、研磨粉の付着が僅かなものを洗浄効果良（△〜○）、研磨粉の被着がやや多いものを洗浄効果可（△）、研磨粉の付着がかなりあるものを洗浄効果不可（×〜△）、研磨粉の付着が洗浄しないものと変わらないものを洗浄効果無し（×）の５段階評価を行った。 The cleaning effect was evaluated by inserting a pin having the same size as that of the elastic hole 10 into the elastic hole 10 of the carrier plate 1 after cleaning, and observing the surface of the pin with a 175 times microscope. Excellent non-adhesive cleaning effect (○), finely adhering abrasive powder (△ to ○), effective cleaning effect (△) A five-point evaluation was performed, in which no significant cleaning effect was observed (× to Δ), and no change in polishing powder adhesion and no cleaning effect (×).
さらに、超音波の伝達波の種類は、平面波と球面波との２種類とし、平面波は、本多電子株式会社製超音波発振器Ｗ−１１５Ｔを用いて形成し、球面波は、日本エマソン株式会社製のブランソン超音波発振器８５００を用いて形成した。 Furthermore, there are two types of ultrasonic transmission waves, a plane wave and a spherical wave. The plane wave is formed using an ultrasonic oscillator W-115T manufactured by Honda Electronics Co., Ltd. It was formed using a Branson ultrasonic oscillator 8500 made by the manufacturer.
前記実験の番号（Ｎｏ．）、実験条件および評価結果（洗浄結果）を併せて以下の表１に示す。
表１に示すように、減圧条件（真空度）がゲージ圧で０ＭＰａ（大気圧）の場合には、超音波の周波数が２５、４５、１００ｋＨｚのいずれの場合においても、洗浄時間を３０分としても、キャリアプレート１の弾性孔１０の内部の研磨粉を除去することができないことが分かった。 As shown in Table 1, when the depressurization condition (vacuum degree) is 0 MPa (atmospheric pressure) as the gauge pressure, the cleaning time is set to 30 minutes regardless of the ultrasonic frequency being 25, 45, or 100 kHz. It was also found that the abrasive powder inside the elastic hole 10 of the carrier plate 1 could not be removed.
また、洗浄槽３２の内部を真空ポンプ３６で減圧した場合には、真空度が−０．０４ＭＰａ以下で洗浄効果が現れ始め、−０．０８ＭＰａ以下で洗浄効果が顕著に見られることが分かった。さらに、減圧下で洗浄する場合、洗浄時間が長いほうが効果が大きく、概ね２０〜３０分で良好な洗浄結果が得られることが分かった。 Further, it was found that when the inside of the cleaning tank 32 was depressurized by the vacuum pump 36, the cleaning effect began to appear when the degree of vacuum was −0.04 MPa or less, and the cleaning effect was noticeable when the vacuum level was −0.08 MPa or less. . Furthermore, when washing | cleaning under reduced pressure, it turned out that the effect is so large that the washing | cleaning time is long, and a favorable washing | cleaning result will be obtained in about 20-30 minutes.
またさらに、洗浄槽３２の内部を−０．１ＭＰａに減圧し、その後大気圧に復帰させてから超音波洗浄を行った場合（表１の真空度の欄において、「−０．１→０ＭＰａ」と記載する。）においても減圧下で洗浄する場合とほぼ同様の洗浄結果を得ることができることが分かった。 Furthermore, when the inside of the cleaning tank 32 is depressurized to −0.1 MPa and then returned to atmospheric pressure, and then subjected to ultrasonic cleaning (“−0.1 → 0 MPa” in the column of degree of vacuum in Table 1). It was also found that almost the same cleaning results as in the case of cleaning under reduced pressure can be obtained.
したがって、本実施形態のキャリアプレート１の製造方法によれば、キャリアプレート１の弾性孔１０の内部に付着した研磨粉を容易かつ確実に除去することができる。 Therefore, according to the method for manufacturing the carrier plate 1 of the present embodiment, the polishing powder adhering to the inside of the elastic hole 10 of the carrier plate 1 can be easily and reliably removed.
なお、キャリアプレート１の弾性孔１０の内部に付着した研磨粉を完全に除去できない場合であっても、洗浄効果の評価結果が、△〜○のものは、研磨粉が小型電子部品に付着しても実用上の問題は生じない。 Even when the abrasive powder adhering to the inside of the elastic hole 10 of the carrier plate 1 cannot be completely removed, if the evaluation result of the cleaning effect is Δ to ○, the abrasive powder adheres to the small electronic component. However, there is no practical problem.
また、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as necessary.
１ キャリアプレート
２ プレート本体
３ 基板部
４ 外側フレーム
５、６ 有底凹部
７ 小孔
９ 電子部品支持体
１０ 弾性孔
２４ 洗浄工程
３１ 洗浄装置
３２ 洗浄槽
３３ 蓋部材
３５ 真空配管
３６ 真空ポンプ
３７ 圧力計
４０ 超音波発振器
４０ａ 振動子
Ｗ 洗浄液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Carrier plate 2 Plate body 3 Substrate part 4 Outer frame 5, 6 Bottomed recess 7 Small hole 9 Electronic component support 10 Elastic hole 24 Cleaning process 31 Cleaning device 32 Cleaning tank 33 Lid member 35 Vacuum piping 36 Vacuum pump 37 Pressure gauge 40 ultrasonic oscillator 40a vibrator W cleaning liquid
Claims (3)
前記プレート本体に電子部品支持体を設けた後、前記プレート本体および前記電子部品支持体のそれぞれの表面に研磨加工を施し、その後、水系洗浄液に浸漬し、減圧下もしくは減圧後において超音波洗浄を施すことを特徴とするキャリアプレートの製造方法。 An electronic component support made of a rubber-like elastic body with a large number of elastic holes for supporting a large number of small electronic components is provided in the plate body, which is used when a terminal coating is applied to the end of the small electronic component. In the manufacturing method of the carrier plate,
After the electronic component support is provided on the plate body, each surface of the plate body and the electronic component support is subjected to polishing, and then immersed in an aqueous cleaning solution to perform ultrasonic cleaning under reduced pressure or after reduced pressure. A method for producing a carrier plate, comprising: applying the carrier plate.
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