JPH034587A - プリント基板の洗滌方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は松脂系フラックスではんだ付けしたプリント基
板を水溶性の洗剤で洗滌する方法および装置に間する。

〔発明の背景〕

一般に、プリント基板のはんだ付けにはフラックスとし
て松脂を主成分としたものが使用される。

松脂は良好な絶縁物質であり、それ自体で電気を通すこ
とがないためテレビ、ラジオ、テープレコーダーのよう
な民生機器に使用するプリント基板では、はんだ付は後
そのままにして機器に組込んでいる。しかしながら松脂
は粘着性があるため長期間のうちに、はんだ付は後のフ
ラックス残渣にゴミや埃が付着してしまうことがあるが
、ゴミや埃は湿度が高い時に吸湿し、絶縁抵抗を悪くす
ることがある。一般の民生機器では多少の絶縁抵抗の低
下では機能にあまり影響はないが、大型コンピューター
や通信機器のような精密電子機器では少しの絶縁抵抗の
低下でもエラー発生の原因となることがある。そのため
精密電子機器に用いるプリント基板は、はんだ付は後に
フラックス残渣の除去を行わなくてはならないとされて
いる。

従来、はんだ付は後のプリント基板のフラックス残渣の
除去には松脂をよく溶解するフッ素系桑、或いは塩素系
の有機溶剤が用いられていた。しかしながらフッ素系の
溶剤は地球を取り巻くオゾン層を破壊するため、この破
壊されたところから太陽の紫外線が大量に地球に到達し
て人間に皮膚ガンを起こさせる誘因となり、また塩素系
の溶剤は地下に滲透し地下水と混合してしまい、それを
飲用するとやはりガン発生の誘因となる。それ故、これ
らの溶剤の使用ができなくなることも考えられる。

そこで、これらの有機溶剤の代替品の研究がさかんに行
われ、近時、松脂の洗滌除去に効果のある水溶性の洗剤
がいくつか開発されるようになってきた（例、米国ベト
ロファーム社製：商品名「バイオ・アクトＥＣ−７Ｊ　
　）。

しかしながら、今日までプリント基板のフラックス残渣
の洗滌には前述有機溶剤しか使用されてなく、それを用
いた洗滌方法、装置等は各種提案され実施されていたが
、新しい水溶性洗剤を用いたプリント基板の洗滌方法や
装置は存在していなかったものである。

本発明はこの新しい洗剤を用いた全く新しいプリント基
板の洗滌方法および装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明は、プリント基板のフラックス残渣を水溶性洗剤
で洗滌し、プリント基板に付着した前記洗剤を水または
温水で洗滌除去した後、プリント基板を５０℃以上に加
熱して２００　ｔｏｒｒ以下の真空中で乾燥させること
を特徴とするプリント基板の洗滌方法であり、またプリ
ント基板の洗滌工程にはプリント基板のフラックス残渣
を水溶性洗剤で洗滌する洗剤洗滌装置と、該洗剤洗滌装
置て付着した洗剤を水または温水で洗滌する水洗装置と
、水洗後のプリント基板を５０℃以上に加熱する加熱装
置と、水濡れしたプリント基板を乾燥させる真空乾燥装
置とから成り、前記洗剤洗滌装置、水洗装置、加熱装置
にはプリント基板を搬送するコンベアが走行していて、
しかも該コンベアで搬送されたプリント基板が真空乾燥
装置内へ自動供給される機構となっていることを特徴と
するプリント基板の洗滌装置である。

本発明の洗滌方法において、水洗後プリント基板を５０
℃以上に加熱するのは、洗滌工程後の真空乾燥時、被乾
燥物の温度が高ければ高い程、乾燥時間が短くなり生産
性を向上させるからである。

本発明者らの実験によると、真空乾燥における乾燥時間
は被乾燥物の温度に比例的に関係してくるものであり、
同一真空度でも被乾燥物の温度が少しでも高くなると乾
燥時間が急激に短くなることが分かった。例えば６０　
ｔｏｒｒの真空乾燥装置における水濡れしたプリント基
板の乾燥は、プリント基板が４０℃の時には４０分以上
かかるがプリント基板の温度を６０℃にすると３分２０
秒という短い時間になる。この様に乾燥時間を短くする
のに効果のある温度は５０℃以上であるため、本発明で
は水洗後のプリント基板の温度を５０℃以上とした。ま
た、真空乾燥装置における真空度は小さければ小さい程
、乾燥時間が少なくなるがプリント基板を５０℃にして
乾燥時間を短くするのに効果のある真空度は２００　ｔ
ｏｒｒ以下である。

〔実施例〕

本発明のプリント基板の洗滌方法は、先ず松脂の除去に
効果のある水溶性の洗剤でプリント基板に付着したフラ
ックス残渣の除去を行う。この時の洗滌方法としては超
音波振動、ブラッシング、或いは洗剤に圧力を掛けて吹
付ける等、物理的、機械的手段を用いると効果的に除去
が行える。

洗剤でフラックス残渣が除去されたならば、次にフラッ
クスに付着した洗剤を除去しなければならない。洗剤は
水溶性であるため、この除去には水を使うが、この場合
も超音波、ブラッシング、圧力水の吹付は等を行えれば
水洗の効果があり、しかも−度目は循環水のようなもの
で粗洗滌を行ない、二度目に浄水で仕上洗滌を行えば水
の使用料を少なくして効果的な水洗部ができる。

水洗部のプリント基板は５０℃以上に加熱をする。これ
は、次の真空乾燥工程における乾燥時間短縮のために行
うものである。該加熱手段としては温水、熱風の吹付け
の他、赤外線ヒーターによる方法がある。

５０℃以上に加熱されたプリント基板は真空乾燥装置中
に置かれ２００ｔｏｒｒ以下の真空中で乾燥させられる
。

説明する正面断面図である。

洗滌槽ｌは、洗剤洗滌装置２、水洗装置３から構成され
ており、洗滌槽内にはプリント基板Ｐを爪で保持して搬
送するコンベア４が設置されている。洗剤洗滌装置２の
プリント基板走行部にはプリント基板の表裏に洗剤を吹
付ける複数のノズル５・・・が設置されている。洗剤洗
滌装置２の下部は槽となっていてノズル５から噴出され
た溶剤６を一次貯めてから図示しないポンプでノズル５
に送って再使用するようになっている。またノズル５次
に上記プリント基板の洗滌方法を実施するもう一つの発
明であるプリント基板の洗滌装置について図面を参照し
ながら説明する。

第１図は本発明の洗滌装置の該略図、第２図は第１図■
−■線断面の詳細図、第３図は複数の真空乾燥装置への
プリント基板の引渡し、引き出しを説明する平面図、第
４〜６図は１基の真空乾燥装置におけるプリント基板の
引渡し、取り出しをは第１水洗装＃Ｌ３′と第２水洗装
置３”から成り、下部は水８を貯める槽となっている。

水洗装置には走行するプリント基板の表裏に圧力水を吹
付ける複数のノズル９・・・が設置されている。第１水
洗装置３′では下部の槽に貯った水が図示しないポンプ
でノズル９に送られ再使用するようになっているが、第
２水洗装ｇ１３”のノズルからは清浄な水が噴出するよ
うになっている。第２水洗装置のノズル９の近傍には、
プリント基板に圧縮空気を吹付けるエアーノズル７が設
置されている。洗滌槽１を出たところには加熱装置１０
が設置されている。実施例に示す加熱装置は電熱ヒータ
であり赤外線によりプリント基板を加熱するものである
。

コンベア４の進行方向終端近傍には真空乾燥装置１１が
設置されている。真空乾燥装置１１はコンベア４に向け
た部分が間口した箱体であり間口は蓋１２で密閉できる
ようになっている。真空乾燥装置１１の一端は軸１３で
軸支されており、他端は上下動装置ｔ　１４で支えられ
ていて傾斜するようになっている。真空乾燥装置１１内
には多数のコロ１５・・・が設置されていてプリント基
板の出し入れが円滑に行われるようになっている。１６
は図示しない真空ポンプへ通じる排気口である。真空乾
燥装置は第３図に示すように３基１１Ａ、１１Ｂ、ＩＩ
Ｃが矢［ｈように横方に移動可能となって設置されてい
る。

ここで、上記構成から成るプリント基板の洗滌装置での
プリント基板の洗滌について説明する。

プリント基板Ｐを矢印Ａ方向に走行するコンへ７４に保
持し洗滌槽ｌ内を走行させる。プリント基板Ｐは先ず洗
剤洗滌装置２内でノズル５から噴出する洗剤で洗滌され
る。この時、洗剤は圧力をかけであるためその勢いでフ
ラックスを剥離しながら洗滌を行う。ノズルから噴出さ
れた溶剤６は下部の槽に貯まり、図示しないポンプで再
度ノズルに送られ再使用するようになっている。洗剤で
フラックスが除去されたプリント基板はエアーノズル７
から吹付ける圧縮空気によりプリント基板に多量に付着
した洗剤が拭い落とされ、洗剤が次の工程に持ち出され
ることがなくなる０次いでフラックス残渣が除去され、
洗剤の付着が少なくなったプリント基板は水洗装置３の
第１水洗装置３′にはいる。ここではノズル９により圧
力水が吹付けられ洗剤の除去が行われる。第１水洗装置
の水は図示しないポンプで循環させて使用するため、水
の使用料の節約となるが溶剤が少し持ち出され洗剤が混
じった水であるため完全な洗滌とはならない。しかしな
がら第２水洗装置３”ではノズル９から清浄な水を噴出
させてプリント基板の洗滌を行うため、ここで仕上洗滌
となる。仕上洗滌されたプリント基板はエアーノズル７
により表面に付着した水が吹き飛ばされる。水がほとん
ど無くなったプリント基板は加熱装置１０の赤外線で５
０℃以上に加熱され、最終工程である乾燥に移る。

本発明では乾燥手段として細部の水分が除去できる真空
乾燥装置を用いる。真空乾燥装置はコンベア４の端部に
３基（ＩＩＡ、ＩＩＢ％ＩＩＣ）並列しており３基が矢
印Ｙの如く横方に移動できるようになっている。

ここで真空乾燥装置におけるプリント基板の受は入れ、
乾燥、取り出しについて説明する。

真空乾燥袋＠１１は第４１！Ｉに示す如く、間口部の蓋
１２が上方に上がっており、上下動装置は下がフで奥方
が下がった傾斜状態となっている。この状態で５０℃以
上に加熱されたプリント基板Ｐがコンベア４で送られて
くると、プリント基板は間口から傾斜した真空乾燥装置
１１内へ導入される。コンベア４から放たれたプリント
基板Ｐは真空乾燥装置が傾斜し、しかも内部に多数のコ
ロ１５・・・が設置されているため、真空乾燥装置内へ
自動的に導入される。プリント基板が真空乾燥装置内へ
導入されると、第５図に示す如く蓋１２が間口を閉め、
上下動装置が少し上昇して真空乾燥装置を水平にすると
同時に、排気口１６から図示しない真空ポンプで中の空
気が抜かれる。この状態でプリント基板の真空乾燥が行
われ、水分が完全に除去されたならば真空乾燥装置内へ
外気が導入され、蓋１２が上方に上がって間口を間ける
。そして、第６図の如く上昇装置１４が上昇しプリント
基板Ｐを外方に取り出す。

３基の真空乾燥装置１１Ａ、１１Ｂ、Ｉ　ＩＣの状態は
、第３図に示すようにＩＩＢにプリント基板を導入して
いる時、ＩＩＣでは真空乾燥が行われ、ＩＩＡでは真空
乾燥が終了してプリント基板を取り出しているところで
ある。モしてＩＩＡでの取り出し、ＩＩＢでの受は入れ
、ＩＩＣでの乾燥が終わったならば、ＩＩＢでは蓋がさ
れ、ｌＩＣでは蓋が問いてプリント基板の取り出しが行
われた後、全ての真空乾燥装置は図面右方に移動し、１
１Ａでプリント基板の受は入れが行われる。この様にし
て１基の真空乾燥装置での真空乾燥が行われるでいる閏
に他の真空乾燥装置ではプリント基板の受は入れや取り
出しが行われる。

なお、実施例では真空乾燥装置内へのプリント基板の導
入を真空乾燥装置の傾斜で行うようにしたが、ブツシャ
−や他の移乗装置を使用することも可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来全く考えられなかった水溶性洗剤
でのプリント基板の洗滌を実用化するとともに、洗剤洗
滌、水洗、乾燥までの全工程を自動化できるようにした
ため、従来の有機溶剤での洗滌に優るとも劣らない洗滌
ができ、しかも公害問題も全くないという優れた効果を
有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のプリント基板の洗滌ＨＲの概略図、
第２図は第１図■−■線断面の詳細図、第３図は複数の
真空乾燥装置へのプリント基板の引き渡し、取り出しを
説明する平面図、第４〜６図は１基の真空乾燥装置にお
けるプリント基板の引き渡し、取り出しを説明する正面
断面図である。 ４・・・コンベア　５・・・洗剤噴出用ノズル７・・・
エアーノズル　９・・・水噴出用ノズル１０・・・加熱
袋＠１１・・・真空乾燥装置Ｐ・・・プリント基板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　プリント基板のフラックス残渣を水溶性洗剤で
   洗滌し、プリント基板に付着した前記洗剤を水または温
   水で洗滌除去した後、プリント基板を５０℃以上に加熱
   して２００ｔｏｒｒ以下の真空中で乾燥させることを特
   徴とするプリント基板の洗滌方法。
2. （２）　プリント基板の洗滌工程には、プリント基板の
   フラックス残渣を水溶性洗剤で洗滌する洗剤洗滌装置と
   、該洗剤洗滌装置で付着した洗剤を水または温水で洗滌
   する水洗装置と、水洗後のプリント基板を５０℃以上に
   加熱する加熱装置と、水濡れしたプリント基板を乾燥さ
   せる真空乾燥装置とから成り、前記洗剤洗滌装置、水洗
   装置、加熱装置にはプリント基板を搬送するコンベアが
   走行していて、しかも該コンベアで搬送されたプリント
   基板が真空乾燥装置内へ自動供給される機構となってい
   ることを特徴とするプリント基板の洗滌装置。