基板洗浄装置

【課題】洗浄ムラの低減。
【解決手段】基板Ｐに対して相対的に近くに位置するノズル３を基板Ｐに対して相対的に遠くに位置するノズル３よりも速く回動する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、プリント基板は、エッチング処理等の化学処理によってパターン配線を形成することによって製造される。
このようなプリント基板は、複数の製造工程を経て製造されるが、製造工程の１つに、穴あけ加工及びめっき処理からなるスルーホール形成工程を経た基板の表面を専用の基板洗浄装置によって洗浄する洗浄工程がある。下記特許文献１には、このようなプリント基板の製造工程に供される基板洗浄装置の一例が開示されている。
【０００３】
そして、基板洗浄装置では、効率的な洗浄を行うために、例えば、洗浄槽内においてプリント基板を立てて配置し、基板の両側に配置されたノズルから洗浄水をプリント基板の両面に対して噴き付けることによってプリント基板の洗浄を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６３７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、基板洗浄装置のなかには、プリント基板の片側に対する洗浄力を向上させるために、プリント基板の片側に複数のノズルを縦方向に配列するものがある。このような基板洗浄装置では、縦方向に配列されたノズルからプリント基板に対して一度に洗浄水を噴き付けることによって短時間でプリント基板の洗浄を行う。
【０００６】
しかしながら、縦方向に複数のノズルを配列した場合には、各ノズルからプリント基板までの距離が異なることとなる。このため、プリント基板に対して遠くに配置されたノズルから噴射された洗浄水は、プリント基板に対して近くに配置されたノズルから噴射された洗浄水よりもプリント基板に到達するまでに拡がってしまう。
この結果、遠くに配置されたノズルから洗浄水が噴射される領域における単位面積あたりの噴き付け量が、近くに配置されたノズルから洗浄水が噴射される領域よりも減少し、洗浄ムラが生じてしまう。
【０００７】
さらには、プリント基板の両側に配置されたノズルから同時に洗浄水を噴射した場合には、これらの洗浄水同士が干渉してプリント基板の狙った領域に洗浄水が到達することが妨げられ、これによっても洗浄ムラが生じることとなる。
【０００８】
このように、プリント基板に対して距離の異なる複数のノズルを備える基板洗浄装置においては、洗浄ムラが生じるという問題が生じる。特に、複数のプリント基板を配列し、洗浄槽内において一度に多数のプリント基板を洗浄する場合には、洗浄ムラが顕著に現れ、基板によって洗浄具合が異なってしまうといった不具合が生じる。
【０００９】
なお、プリント基板の洗浄工程には、予備洗浄工程や主洗浄工程、仕上洗浄等の複数の工程が含まれている。
これらの工程では、使用される洗浄水の状態が異なるため、短時間で洗浄を完了するためには、各工程で使用された洗浄水を短時間で洗浄槽の外部に排出する必要がある。しかしながら、従来の開閉弁では、素早く開口するものは単位時間あたりの排水流量が少なく、単位時間あたりの排水流量が多いものは開口速度が遅い。
このため、素早くかつ単位時間あたりの排水流量が多い排水弁の提案が望まれている。
【００１０】
また、従来の基板洗浄装置では、上述のように洗浄工程が複数の工程に分かれているが、使用する洗浄水の状態が異なるため、単一の洗浄槽の内部でこれらの工程を行う場合には、各工程専用のノズルを設けて洗浄を行っている。
しかしながら、このような場合には、ノズルの種類ごとに配管を配設する必要が生じ、配管が複雑化し、メンテナンスの煩雑化や装置の大型化を招く。
【００１１】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、基板洗浄装置において以下のことを目的とするものである。
（１）洗浄ムラの低減
（２）洗浄時間の短縮化
（３）配管の簡素化
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【００１３】
第１の発明は、洗浄水を複数のノズルから噴射して基板に噴き付けることによって上記基板の洗浄を行う基板洗浄装置であって、上記ノズルを当該ノズルからの上記洗浄水の噴射方向と交差する回転軸を中心に回動させることにより当該ノズルからの上記洗浄水の噴射方向を移動し、上記基板に対して相対的に近くに位置する上記ノズルを上記基板に対して相対的に遠くに位置する上記ノズルよりも速く回動するノズル回動手段を備えるという構成を採用する。
【００１４】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記ノズル回動手段が、モータと、該モータにより回転されるカムと、該カムによって往復直線移動されるロッドと、該ロッドに固定される固定ブラケットと、上記ノズルが形成されたシャワー管と上記固定ブラケットとを連結すると共に上記固定ブラケットの直線運動を回転運動として上記シャワー管に伝達する回動バーとを備え、上記回動バーにおいて上記シャワー管から上記固定ブラケットとの連結箇所までの距離が当該シャワー管に形成された上記ノズルの回動速度に応じて設定されているという構成を採用する。
【００１５】
第３の発明は、基板を挟んだ両側に配置された複数のノズルから洗浄水を噴射して上記基板に噴き付けることによって上記基板の洗浄を行う基板洗浄装置であって、上記基板の一方側に配置されたノズルからの上記洗浄水の噴射タイミングと、上記基板の他方側に配置されたノズルからの上記洗浄水の噴射タイミングとをずらす制御手段を備えるという構成を採用する。
【００１６】
第４の発明は、洗浄槽内部において洗浄水を複数のノズルから噴射して基板に噴き付けることによって上記基板の洗浄を行う基板洗浄装置であって、上記洗浄槽の底部に設けられた洗浄水排出口を閉鎖可能に構成されると共に自重により移動することで上記洗浄水排出口を開口する上記開閉蓋と、上記開閉蓋を下方から支えることによって上記開閉蓋によって上記洗浄水排出口を閉鎖するキャップ部と、該キャップ部を上記開閉蓋の下方から外れる位置と上記開閉蓋の下方位置との間で移動する第１移動手段と、自重により移動した上記開閉蓋を上記洗浄水排出口が閉鎖される位置に戻す第２移動手段とを備えるという構成を採用する。
【００１７】
第５の発明は、上記第４の発明において、上記第１移動手段及び上記第２移動手段が、動力源としてソレノイドを備えるという構成を採用する。
【００１８】
第６の発明は、洗浄水を複数のノズルから噴射して基板に噴き付けることによって上記基板の洗浄を行う基板洗浄装置であって、複数の洗浄水タンクと、全ての上記洗浄水タンクと上記ノズルとを接続する共通配管と、上記洗浄水タンクごとに設けられると共に当該洗浄水タンクから上記共通配管を介して上記ノズルに上記洗浄水を圧送するポンプと、各上記ポンプの下流に設置される逆止弁とを備えるという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１９】
第１及び第２の発明によれば、基板に対して相対的に近くに位置するノズルを基板に対して相対的に遠くに位置するノズルよりも速く回動する。このため、基板に対して相対的に近くに位置するノズルから洗浄水が噴射される領域では、遠くに位置するノズルから洗浄水を噴射される領域と比較して洗浄水が速く通過して噴射時間が短くなる。
この結果、単位面積あたりの洗浄水の噴射量が少ない領域の噴射時間が相対的に長くなり、単位面積あたりの洗浄水の噴射量が多い領域の噴射時間が相対的に短くなることで、洗浄ムラが解消される。
【００２０】
第３の発明によれば、基板の一方側に配置されたノズルからの洗浄水の噴射タイミングと、基板の他方側に配置されたノズルからの洗浄水の噴射タイミングとがずらされる。このため、基板の一方側に配置されたノズルから噴射された洗浄水と基板の他方側に配置されたノズルから噴射された洗浄水とが干渉することを防止し、洗浄水を基板の狙った領域に到達させることができる。したがって、本発明によれば、洗浄ムラを解消することが可能となる。
【００２１】
第４及び第５の発明によれば、キャップ部による開閉蓋の支持を止めることにより、開閉蓋が自重さらには洗浄槽に貯留する洗浄水の水圧によって勢い良く開き、洗浄水排出口が全開となる。洗浄水排出口の大きさは自由に設定することができるため、本発明によれば、洗浄水を短時間で洗浄槽の外部に排出することが可能となり、洗浄時間の短縮化を図ることができる。
【００２２】
第６の発明によれば、複数の洗浄水タンクとノズルとが共通配管で接続されているため、ノズルから全ての洗浄水タンクに貯留された洗浄水を噴射することができる。つまり、洗浄水タンクに貯留される洗浄水の種類を変えることにより、洗浄工程に含まれる全ての工程において同一のノズルから洗浄水を噴射することができる。よって、本発明によれば、配管を簡素化することが可能となる。
なお、本発明によれば、各ポンプの下流に逆止弁が設置されているため、他のポンプが駆動している間に、駆動していないポンプに洗浄水が逆流することを防止することができ、配管を簡素化しながら、全ての工程において確実な洗浄を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態における基板洗浄装置の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態における基板洗浄装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態における基板洗浄装置が備える揺動機構の拡大斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態における基板洗浄装置が備える揺動機構の拡大正面図である。
【図５】本発明の一実施形態における基板洗浄装置における回動バーの連結箇所とシャワー管２の回動範囲との関係を示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態における基板洗浄装置が備える揺動機構の動作説明を行うための説明図であり、図１と同じ方向から見た正面図である。
【図７】本発明の一実施形態における基板洗浄装置が備える揺動機構の動作説明を行うための説明図であり、図６と直交する水平方向から見た側面図である。
【図８】本発明の一実施形態における基板洗浄装置が備える排水弁の概略構成図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が下面図である。
【図９】本発明の一実施形態における基板洗浄装置が備える第１移動機構の概略構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の一実施形態における基板洗浄装置が備える排水弁の動作を説明するための説明図である。
【図１１】本発明の一実施形態における基板洗浄装置を模式的に示すフロー図である。
【図１２】本発明の一実施形態における基板洗浄装置による洗浄工程を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施形態における基板洗浄装置における予備洗浄を説明するためのフロー図である。
【図１４】本発明の一実施形態における基板洗浄装置における第１主洗浄を説明するためのフロー図である。
【図１５】本発明の一実施形態における基板洗浄装置における第２予備洗浄を説明するためのフロー図である。
【図１６】本発明の一実施形態における基板洗浄装置における第２主洗浄を説明するためのフロー図である。
【図１７】本発明の一実施形態における基板洗浄装置における仕上げ洗浄を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明に係る基板洗浄装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００２５】
図１及び図２は、本実施形態の基板洗浄装置Ｓの概略構成図であり、図１が縦断面図であり、図２が平面図である。
本実施形態の基板洗浄装置Ｓは、バスケットＢに収容された複数のプリント基板Ｐに対して洗浄水を噴き付けることによってプリント基板Ｐの洗浄を行うものであり、図１及び図２に示すように筐体１、シャワー管２、ノズル３と、揺動機構４（回動手段）と、排水弁５と、制御装置６とを有している。
【００２６】
筐体１は、本実施形態の基板洗浄装置Ｓの外形を成すものであり、天井部がバスケットＢを出し入れ可能に開口されると共に内部が中空とされた箱形状を有している。図１に示すように、筐体１は、上部と下部に分かれて構成されており、上部が洗浄槽１Ａ、下部が収容部１Ｂとされている。
【００２７】
洗浄槽１Ａは、その内部においてプリント基板Ｐの洗浄を行うものであり、バスケットＢを収容かつ支持可能に構成されている。
収容部１Ｂは、その内部に洗浄水タンク、ポンプ、逆止弁、タンク排水弁等を収容するものである。なお、収容部１Ｂに収容される洗浄水タンク、ポンプ、逆止弁、タンク排水弁等については、後に説明を行う。
なお、プリント基板Ｐは、バスケットＢに立設されて等間隔で配列されている。このため、バスケットＢが洗浄槽１Ａ内に設置されることにより、洗浄槽１Ａ内に複数のプリント基板Ｐが等間隔で立設して配列される。
【００２８】
シャワー管２は、内部に洗浄水Ｘが導水される直線状の円筒配管であり、洗浄槽１Ａの内部において、バスケットＢの設置領域の上方から両側に複数配置されている。
図１及び図２に示すように、シャワー管２は、バスケットＢの設置領域の片側に対して４本設置されている。そして、これら４本のシャワー管２が同一の水平方向に延在するように、かつ、高さ方向に等間隔に配列されている。
また、シャワー管２は、図１に示すように、筐体１の内壁に固定される支持部７によって、延在方向周りに回転可能に軸支されている。
なお、シャワー管２に導水される洗浄水Ｘは、収容部１Ｂに収容されるポンプによって供給されるものである。
【００２９】
ノズル３は、シャワー管２に導水された洗浄水Ｘをプリント基板Ｐに向けて噴射するものであり、図２に示すように、シャワー管２に対して、当該シャワー管２の延在方向に等間隔で複数設けられている。
【００３０】
なお、図２に示すように、１つのシャワー管２に着目してみれば、全てのノズル３は同一方向に洗浄水Ｘを噴射するように取り付けられている。
ただし、バスケットＢの設置領域の片側に配置される４本のシャワー管２に着目してみれば、図１に示すように、各シャワー管２に取り付けられたノズル３から噴射された洗浄水Ｘ同士がプリント基板Ｐに到達する前に干渉しないように、洗浄水Ｘの噴射方向がずれるようにノズル３が取り付けられている。
【００３１】
揺動機構４は、シャワー管２を延在方向周りに往復して回動することによってノズル３を回動し、ノズル３から噴射される洗浄水Ｘの噴射方向を揺動させるものである。この揺動機構４は、図１及び図２に示すように、バスケットＢの設置領域の片側に配置された４本のシャワー管２に対して１つ設けられており、本実施形態の基板洗浄装置Ｓにおいては２つ設けられている。
【００３２】
図３は、揺動機構４の拡大斜視図である。この図に示すように、揺動機構４は、モータ４ａと、溝カム４ｂ（カム）と、ロッド４ｃと、固定ブラケット４ｄと、回動バー４ｅとを備えている。
【００３３】
モータ４ａは、シャワー管２を回動させるための動力を発生するものであり、制御装置６の制御の下、回転動力を発生する。
溝カム４ｂは、モータ４ａのシャフトにおける回転運動をロッド４ｃに伝達することによって、ロッド４ｃを等速直線運動させるものであり、モータ４ａのシャフトに対して接続されている。
ロッド４ｃは、溝カム４ｂの溝に摺動自在に嵌合する突起部を備える棒状部材であり、溝カム４ｂの回転に伴って上下方向に往復直線運動する。
【００３４】
固定ブラケット４ｄは、ロッド４ｃに対して固定されており、ロッド４ｃの移動に伴って上下動する。なお、固定ブラケット４ｄは、各シャワー管２に対して設けられる回動バー４ｅを揺動可能に支持しており、各回動バー４ｅの支持箇所をシャワー管２の回動速度に応じて変えて回動バー４ｅを支持している。なお、各回動バー４ｅの支持箇所すなわち回動バー４ｅと固定ブラケット４ｄとの連結箇所４ｄ１については、後に詳説する。
【００３５】
回動バー４ｅは、各シャワー管２に対して設けられており、シャワー管２と固定ブラケット４ｄとを連結すると共に、固定ブラケット４ｄの直線運動を回転運動としてシャワー管２に伝達するものである。
【００３６】
ここで、本実施形態の基板洗浄装置Ｓにおいては、揺動機構４は、プリント基板Ｐに対して相対的に近くに位置するノズル３をプリント基板Ｐに対して相対的に遠くに位置するノズル３よりも速く回動する。
【００３７】
具体的には、本実施形態の基板洗浄装置Ｓにおいては、高さ方向に配列された４本のシャワー管２のうち、最も上方に位置するシャワー管２に設けられたノズル３が最もプリント基板Ｐに対して遠くに位置し、下方に向かうに連れてノズル３が順次プリント基板Ｐに対して近づき、最も下方に位置するシャワー管２に設けられたノズル３が最もプリント基板Ｐに対して近くに位置している。
そして、揺動機構４は、最も上方に位置するシャワー管２を最も遅い速度で回動し、下方に向かうに連れてシャワー管２の回動速度を速くし、最も下方に位置するシャワー管２を最も速い速度で回動する。
これによって、最も上方に位置するノズル３から噴射される洗浄水Ｘの噴射方向が緩やかに狭い範囲で移動し、最も下方に位置するノズル３から噴射される洗浄水Ｘの噴射方向が素早く広い範囲を移動することとなる。
【００３８】
そして、本実施形態の基板洗浄装置Ｓにおいて揺動機構４は、図４に示すように、回動バー４ｅごとにシャワー管２から固定ブラケット４ｄとの連結箇所４ｄ１までの距離ｄを変更することによって、ノズル３の回動速度を設定している。
つまり、本実施形態の基板洗浄装置Ｓにおいて、回動バー４ｅにおけるシャワー管２から固定ブラケット４ｄとの連結箇所４ｄ１までの距離は、当該シャワー管２に設けられたノズル３の回動速度に応じて設定されている。
【００３９】
より詳細に説明すると、図５に示すように、固定ブラケット４ｄが最上位点と最下位点との間に距離ＤＢだけ移動するとし、シャワー管２の位置から順次遠方に配置されるＡ〜Ｄ点を連結箇所とすると、シャワー管２の回動範囲θは、点Ａの場合にθＡとなって最も広くなり、点Ｄの場合にθＤとなって最も狭くなる。つまり、回動範囲θは、θＡ（点Ａが連結箇所の回動範囲）＞θＢ（点Ｂが連結箇所の回動範囲）＞θＣ（点Ｃが連結箇所の回動範囲）＞θＤ（点Ｄが連結箇所の回動範囲）となる。
ここで、固定ブラケット４ｄが最上位点と最下位点との間で移動する時間は一定であり、連結箇所がシャワー管２から近づくに連れて回動範囲が広がるため、連結箇所がシャワー管２に対して近づくに連れて、シャワー管２の回動速度が速くなる。すなわち、シャワー管２から連結箇所４ｄ１までの距離ｄが短くなるほど、シャワー管２すなわちノズル３の回動速度が速くなる。
【００４０】
そして、本実施形態の基板洗浄装置Ｓにおいて揺動機構４は、図４に示すように、最も上方に位置するシャワー管２から連結箇所４ｄ１までの距離ｄ１を最も長くし、下方に向かうに連れてシャワー管２から連結箇所４ｄ１までの距離ｄ２，ｄ３を順次短くし、最も下方に位置するシャワー管２から連結箇所４ｄ１までの距離ｄ４を最も短くし、これによって最も上方に位置するシャワー管２（すなわちノズル３）を最も遅い速度で回動し、下方に向かうに連れてシャワー管２（すなわちノズル３）の回動速度を速くし、最も下方に位置するシャワー管２（すなわちノズル３）を最も速い速度で回動する。
【００４１】
図６及ぶ図７は、揺動機構４によるノズル３の回動動作の様子を示す動作説明図であり、図６が図１と同じ方向から見た正面図、図７が図６と直交する水平方向から見た側面図である。また、図６及び図７において、（ａ）が最下位点に固定ブラケット４ｄが位置する場合を示し、（ｂ）が最上位点に固定ブラケット４ｄが位置する場合を示している。
【００４２】
そして、これらの図に示すように、固定ブラケット４ｄを最下位点から最上位点に移動させることによって、下方に位置するノズル３ほど速い速度で回動し、下方に位置するノズル３ほど大きく回動する。
【００４３】
このように本実施形態の基板洗浄装置Ｓによれば、ノズル３を当該ノズル３からの洗浄水Ｘの噴射方向と交差する回転軸を中心に回動させることにより当該ノズル３からの洗浄水の噴射方向を揺動（移動）し、プリント基板Ｐに対して相対的に近くに位置するノズル３をプリント基板Ｐに対して相対的に遠くに位置するノズル３よりも速く回動する。
【００４４】
このため、プリント基板Ｐに対して相対的に近くに位置するノズル３から洗浄水Ｘが噴射される領域では、遠くに位置するノズル３から洗浄水Ｘを噴射される領域と比較して洗浄水Ｘが速く通過して噴射時間が短くなる。
この結果、単位面積あたりの洗浄水Ｘの噴射量が少ない領域の噴射時間が相対的に長くなり、単位面積あたりの洗浄水Ｘの噴射量が多い領域の噴射時間が相対的に短くなることで、洗浄ムラが解消される。
【００４５】
なお、本実施形態の基板洗浄装置Ｓにおいては、上述のようにプリント基板Ｐまでの距離に応じてノズル３の回動範囲が異なるが、各ノズル３から噴射された洗浄水Ｘ同士が干渉しないように、各ノズル３の取り付け角度及び回動範囲を設定することが好ましい。
これによって、洗浄水Ｘ同士の干渉を抑制し、プリント基板Ｐの所望の位置に洗浄水Ｘを到達させることが可能となる。
【００４６】
図１に戻り、排水弁５は、洗浄槽１Ａに溜まった洗浄水Ｘを洗浄槽１Ａの外部に排出するものであり、洗浄槽１Ａの底部に３つ設けられている。
なお、後に詳説するが、排水弁５は、１つが第１主洗浄排水弁５Ａとして機能し、１つが第２主洗浄排水弁５Ｂとして機能し、１つが予備洗浄排水弁５Ｃとして機能する。そして、第１主洗浄排水弁５Ａが収容部１Ｂに収容される第１洗浄水タンクに接続され、第２主洗浄排水弁５Ｂが収容部１Ｂに収容される第２洗浄水タンクに接続され、予備洗浄排水弁５Ｃが排水ドレンに接続されている。
【００４７】
図８は、排水弁５の概略構成図であり、（ａ）が正面図、（ｂ）が下面図である。
この図に示すように、排水弁５は、開閉蓋５ａと、キャップ部５ｂと、第１移動機構５ｃ（第１移動手段）と、第２移動機構５ｄ（第２移動手段）とを備えている。
【００４８】
開閉蓋５ａは、洗浄槽１Ａの底部に設けられた洗浄水排出口１Ａ１を閉鎖可能に構成されると共に自重により落下移動することで洗浄水排出口１Ａ１を開口するものであり、ヒンジ５ｅを介して洗浄槽１Ａの底部に固定されている。
なお、開閉蓋５ａの第２移動機構５ｄ側には、斜め下方に向けて突出する突出板５ｆが設けられている。
【００４９】
キャップ部５ｂは、開閉蓋５ａを下方から支えることによって開閉蓋５ａによって洗浄水排出口１Ａ１を閉鎖するものである。なお、キャップ部５ｂは、突出板５ｆと反対側に配置されている。
【００５０】
第１移動機構５ｃは、キャップ部５ｂを開閉蓋５ａの下方から外れる位置と開閉蓋５ａの下方位置との間で移動するものである。
図９は、第１移動機構５ｃの概略構成を示す斜視図である。この図に示すように、第１移動機構５ｃは、ソレノイド５ｃ１と、軸部５ｃ２と、圧縮バネ５ｃ３とを有している。
ソレノイド５ｃ１は、制御装置６の制御の下、電流が流されると、軸部５ｃ２を引っ込める動力を発生するものである。軸部５ｃ２は、ソレノイド５ｃ１とキャップ部５ｂとを連結する棒状部材である。圧縮バネ５ｃ３は、ソレノイド５ｃ１による軸部５ｃ２を引っ込めようとする力よりも弱い力によって軸部５ｃ２を突き出る方向に付勢するものである。
【００５１】
図８に戻り、第２移動機構５ｄは、自重により移動した開閉蓋５ａを洗浄水排出口１Ａ１が閉鎖される位置に戻すものであり、開閉蓋５ａが開放された場合に突出板５ｆが当たる当接棒５ｄ１と、制御装置６の制御の下において電流が流れると当接棒５ｄ１を突き出すソレノイド５ｄ２とを備えている。
【００５２】
このように、第１移動機構５ｃ及び第２移動機構５ｄが動力源として備えるソレノイド５ｃ１とソレノイド５ｄ２とを制御することによって、排水弁５の開閉動作が行われる。
具体的には、図１０（ａ）に示すように、キャップ部５ｂによって開閉蓋５ａを下方から支持している状態から、ソレノイド５ｃ１に電流を流すことによってキャップ部５ｂを開閉蓋５ａの下方から外れる位置に移動する。この結果、開閉蓋５ａが自重及び洗浄槽１Ａに貯留する洗浄水Ｘの水圧によって落下移動することで、瞬時に洗浄水排出口１Ａ１が開口される。
一方、図１０（ｂ）に示すように、開閉蓋５ａが開放され、突出板５ｆが第２移動機構５ｄの当接棒５ｄ１に当接している状態から、ソレノイド５ｄ２に電流を流すことによって、当接棒５ｄ１が突き出され、これによって開閉蓋５ａが洗浄水排出口１Ａ１を閉鎖する。
その後、ソレノイド５ｃ１に流れている電流をカットすることによって、圧縮バネ５ｃ３の付勢力によってキャップ部５ｂが開閉蓋５ａの下方に移動し、開閉蓋５ａが下方から支持される。
【００５３】
このような本実施形態の基板洗浄装置Ｓによれば、キャップ部５ｂによる開閉蓋５ａの支持を止めることにより、開閉蓋５ａが自重さらには洗浄槽１Ａに貯留する洗浄水Ｘの水圧によって勢い良く開き、洗浄水排出口１Ａ１が全開となる。洗浄水排出口１Ａ１の大きさは洗浄槽１Ａの底部が許す限り大きく設定することができるため、本実施形態の基板洗浄装置Ｓによれば、洗浄水Ｘを短時間で洗浄槽１Ａの外部に排出することが可能となり、洗浄時間の短縮化を図ることができる。
【００５４】
図１に戻り、制御装置６は、本実施形態の基板洗浄装置Ｓの動作全体を統括するものである。そして、本実施形態において制御装置６は、後述する第１開閉弁及び第２開閉弁を制御することによって、バスケットＢの設置領域の片側に配置されたノズル３と、バスケットＢの設置領域のもう一方の片側に配置されたノズル３とに交互に洗浄水Ｘを導水する。
つまり、制御装置６は、プリント基板Ｐの一方側に配置されたノズル３からの洗浄水Ｘの噴射タイミングと、プリント基板Ｐの他方側に配置されたノズル３からの洗浄水Ｘの噴射タイミングとをずらす。
なお、以下の説明において、プリント基板Ｐの一方側に配置されたノズル３をノズルＡと称し、プリント基板Ｐの他方側に配置されたノズル３をノズルＢと称する。
【００５５】
このような本実施形態の基板洗浄装置Ｓによれば、プリント基板Ｐの設置領域の一方側に配置されたノズルＡからの洗浄水Ｘの噴射タイミングと、プリント基板Ｐの他方側に配置されたノズルＢからの洗浄水Ｘの噴射タイミングとがずらされる。このため、プリント基板Ｐの一方側に配置されたノズルＡから噴射された洗浄水Ｘとプリント基板Ｐの他方側に配置されたノズルＢから噴射された洗浄水Ｘとが干渉することを防止し、洗浄水Ｘをプリント基板Ｐの狙った領域に到達させることができる。したがって、本実施形態の基板洗浄装置Ｓによれば、洗浄ムラを解消することが可能となる。
【００５６】
次に、本実施形態の基板洗浄装置Ｓにおける洗浄水Ｘのフローに関する構成を、図１１を参照して説明する。
【００５７】
本実施形態の基板洗浄装置Ｓは、上述したノズルＡ、ノズルＢ、第１主洗浄排水弁５Ａ、第２主洗浄排水弁５Ｂ及び予備洗浄排水弁５Ｃの他に、第１洗浄水タンク１０（洗浄水タンク）、第２洗浄水タンク１１（洗浄水タンク）、仕上げ洗浄水タンク１２（洗浄水タンク）、給水弁１３、共通配管１４、オーバーフロー管１５、ポンプ１６、逆止弁１７、タンク排水弁１８、第１開閉弁１９及び第２開閉弁２０を有している。
そして、第１洗浄水タンク１０、第２洗浄水タンク１１、仕上げ洗浄水タンク１２、給水弁１３、オーバーフロー管１５、ポンプ１６、逆止弁１７、タンク排水弁１８、第１開閉弁１９及び第２開閉弁２０は、図１に示す収容部１Ｂに収容されている。なお、必ずしもこれらの全てを収容部１Ｂに収容する必要はなく、一部を例えば筐体１の外部等の収容部１Ｂの外部に設置しても良い。
【００５８】
第１洗浄水タンク１０は、後述する第１主洗浄あるいは予備洗浄（図１２参照）に用いられる洗浄水Ｘを貯留するものであり、第１主洗浄排水弁５Ａの直下に配置されている。
第２洗浄水タンク１１は、後述する第２主洗浄あるいは第２予備洗浄（図１２参照）に用いられる洗浄水Ｘを貯留するものであり、第２主洗浄排水弁５Ｂの直下に配置されている。
仕上げ洗浄水タンク１２は、後述する仕上洗浄（図１２参照）に用いられる洗浄水Ｘを貯留するものであり、給水弁１３を介して外部より直接洗浄水Ｘを供給可能に構成されている。なお、給水弁１３は、開口することにより仕上げ洗浄水タンク１２への洗浄水Ｘの給水を行い、閉鎖することにより仕上げ洗浄水タンク１２への洗浄水Ｘの給水を停止するものである。また、仕上げ洗浄水タンク１２に供給される洗浄水Ｘとしては、純水を用いる。
【００５９】
共通配管１４は、本実施形態の基板洗浄装置Ｓが備える３つの洗浄水タンク（第１洗浄水タンク１０、第２洗浄水タンク１１及び仕上げ洗浄水タンク１２）とノズル３とを接続する配管であり、洗浄水タンクからノズル３まで洗浄水Ｘを導水するものである。
オーバーフロー管１５は、洗浄水タンクに規定量以上の洗浄水Ｘが流れ込んだ場合に、規定量を超える分を他の洗浄水タンクあるいは排水ドレンに緊急的に流すものであり、仕上げ洗浄水タンク１２と第２洗浄水タンク１１とを接続し、第２洗浄水タンク１１と第１洗浄水タンク１０とを接続し、さらには第１洗浄水タンク１０と排水ドレンとを接続している。なお、仕上げ洗浄水タンク１２と第２洗浄タンク１１とを接続しているオーバーフロー管１５は第２洗浄タンク１１から仕上げ洗浄タンク１２へ逆流がないように接続されている。同様に第２洗浄タンク１１と第１洗浄タンク１０とを接続しているオーバーフロー管１５は第１洗浄タンク１０から第２洗浄タンク１１への逆流がないように接続されている。
【００６０】
ポンプ１６は、洗浄水タンクから共通配管１４を介してノズルＡ，Ｂに洗浄水Ｘを圧送するものであり、第１洗浄水タンク１０、第２洗浄水タンク１１及び仕上げ洗浄水タンク１２の各々、すなわち洗浄水タンクごとに設けられている。
より詳細には、第１洗浄水タンク１０に設けられたポンプ１６は、第１洗浄水タンク１０に貯留された洗浄水ＸをノズルＡ，Ｂに圧送する。また、第２洗浄水タンク１１に設けられたポンプ１６は、第２洗浄水タンク１１に貯留された洗浄水ＸをノズルＡ，Ｂに圧送する。また、仕上げ洗浄水タンク１２に設けられたポンプ１６は、仕上げ洗浄水タンク１２に貯留された洗浄水ＸをノズルＡ，Ｂに圧送する。
【００６１】
逆止弁１７は、各ポンプ１６の下流側に設置されており、上流側に位置するポンプ１６が停止状態であっても、浄水タンクに洗浄水Ｘが逆流することを抑制するものである。
タンク排水弁１８は、洗浄水タンクに貯留された洗浄水Ｘを排水ドレンに流すためのものであり、第１洗浄水タンク１０、第２洗浄水タンク１１及び仕上げ洗浄水タンク１２の各々、すなわち洗浄水タンクごとに設けられている。
【００６２】
第１開閉弁１９は、開口することによりノズルＡへの洗浄水Ｘの給水を行い、閉鎖することによりノズルＡへの洗浄水Ｘの給水を停止するものである。
第２開閉弁２０は、開口することによりノズルＢへの洗浄水Ｘの給水を行い、閉鎖することによりノズルＢへの洗浄水Ｘの給水を停止するものである。
【００６３】
次に、このように構成された本実施形態の基板洗浄装置Ｓによる、プリント基板Ｐの洗浄工程について、図１２のフローチャート及び図１３〜図１７のフロー図を用いて説明する。なお、図１３〜図１７のフロー図において、ハッチング及び太矢印によって示されている領域は、洗浄水Ｘが流れる経路を示している。
【００６４】
まず、本実施形態の基板洗浄装置Ｓによる洗浄工程は、図１２に示すように、予備洗浄（ステップＳ１）と、第１主洗浄（ステップＳ２）と、第２予備洗浄（ステップＳ３）と、第２主洗浄（ステップＳ４）と、仕上げ洗浄（ステップＳ５）と、給水（ステップＳ６）との複数の工程を有している。そして、これらの工程は、制御装置６の制御の下、行われる。
【００６５】
予備洗浄（ステップＳ１）は、第１洗浄水タンク１０に貯留した洗浄水Ｘを用いてプリント基板Ｐに付着した大きな異物を簡易的に洗い流す工程であり、第１洗浄水タンク１０に設置されるポンプ１６を駆動すると共に予備洗浄排水弁５Ｃを開放することによって行われる。
ここで、第１洗浄水タンク１０に貯留した洗浄水Ｘは、図１３に示すように、ポンプ１６の駆動により逆止弁１７及び共通配管１４を介して交互に開閉される第１開閉弁１９及び第２開閉弁２０に到達し、ノズルＡ及びノズルＢから交互に噴射され、最後には予備洗浄排水弁５Ｃを介して排水ドレンに流れる。
そして、プリント基板ＰがノズルＡ及びノズルＢから噴射された洗浄水Ｘによって洗浄されることで予備洗浄される。
【００６６】
第１主洗浄（ステップＳ２）は、予備洗浄（ステップＳ１）と同じ洗浄水Ｘを用いて本格的にプリント基板Ｐを洗浄する工程であり、第１洗浄水タンク１０に貯留した洗浄水Ｘを繰り返しノズルＡ，Ｂを介してプリント基板Ｐに噴射することによってプリント基板Ｐを洗浄する。
具体的には、第１主洗浄（ステップＳ２）は、図１４に示すように、第１洗浄水タンク１０に設置されるポンプ１６を駆動すると共に第１主洗浄排水弁５Ａを開放することによって、洗浄水Ｘを第１洗浄水タンク１０、ポンプ１６、逆止弁１７、共通配管１４、第１開閉弁１９（第２開閉弁２０）及びノズルＡ（ノズルＢ）を介して循環させる。
そして、プリント基板Ｐは、このように循環される洗浄水Ｘによって洗浄されることで第１主洗浄される。
【００６７】
なお、第１主洗浄（ステップＳ２）で用いられる洗浄水Ｘは、予備洗浄（ステップＳ１）で用いられた洗浄水Ｘが混合されないので、汚れの濃度上昇が抑えられている。
【００６８】
第２予備洗浄（ステップＳ３）は、第１主洗浄（ステップＳ２）よりもさらに綺麗な洗浄水Ｘを用いて簡易的にプリント基板Ｐを洗浄する工程であり、第２洗浄水タンク１１に設置されるポンプ１６を駆動すると共に第１主洗浄排水弁５Ａを開放することによって行われる。
ここで、第２洗浄水タンク１１に貯留した洗浄水Ｘは、図１５に示すように、ポンプ１６の駆動により逆止弁１７及び共通配管１４を介して交互に開閉される第１開閉弁１９及び第２開閉弁２０に到達し、ノズルＡ及びノズルＢから交互に噴射される。
そして、プリント基板ＰがノズルＡ及びノズルＢから噴射された洗浄水Ｘによって洗浄されることで第２予備洗浄される。
【００６９】
なお、上述の第１主洗浄（ステップＳ２）で用いられる洗浄水Ｘは、本洗浄工程よりも前に行われた洗浄工程における第1主洗浄（ステップ２）に用いられた洗浄水Ｘに第２予備洗浄（ステップＳ３）で用いられた洗浄水Ｘが混合したものであり、当然ながら第２予備洗浄（ステップＳ３）で用いられる洗浄水Ｘよりも汚いものである。
つまり、第２予備洗浄（ステップＳ３）で用いられる洗浄水Ｘは、第１主洗浄（ステップＳ２）で用いられる洗浄水Ｘよりも綺麗なものとなる。
【００７０】
第２主洗浄（ステップＳ４）は、第２予備洗浄（ステップＳ３）と同じ洗浄水Ｘを用いて本格的にプリント基板Ｐを洗浄する工程であり、第２洗浄水タンク１１に貯留した洗浄水Ｘを繰り返しノズルＡ，Ｂを介してプリント基板Ｐに噴射することによってプリント基板Ｐを洗浄する。
具体的には、第２主洗浄（ステップＳ４）は、図１６に示すように、第２洗浄水タンク１１に設置されるポンプ１６を駆動すると共に第２主洗浄排水弁５Ｂを開放することによって、洗浄水Ｘを第２洗浄水タンク１１、ポンプ１６、逆止弁１７、共通配管１４、第１開閉弁１９（第２開閉弁２０）及びノズルＡ（ノズルＢ）を介して循環させる。
そして、プリント基板Ｐは、このように循環される洗浄水Ｘによって洗浄されることで第２主洗浄される。
【００７１】
なお、第２主洗浄（ステップＳ４）で用いられる洗浄水Ｘは、第２予備洗浄（ステップＳ３）で用いられた洗浄水Ｘが混合されないので、汚れの濃度上昇が抑えられている。
【００７２】
仕上げ洗浄（ステップＳ５）は、第２主洗浄（ステップＳ４）よりもさらに綺麗な洗浄水Ｘ（純水）を用いてプリント基板Ｐを仕上げ洗浄する工程であり、仕上げ洗浄水タンク１２に貯留した洗浄水ＸをノズルＡ，Ｂを介してプリント基板Ｐに噴射することによってプリント基板Ｐを洗浄する。
具体的には、仕上げ洗浄（ステップＳ５）は、仕上げ洗浄水タンク１２に設置されるポンプ１６を駆動すると共に第２主洗浄排水弁５Ｂを開放することによって行われる。
ここで、仕上げ洗浄水タンク１２に貯留した洗浄水Ｘは、図１７に示すように、ポンプ１６の駆動により逆止弁１７及び共通配管１４を介して交互に開閉される第１開閉弁１９及び第２開閉弁２０に到達し、ノズルＡ及びノズルＢから交互に噴射される。
そして、プリント基板ＰがノズルＡ及びノズルＢから噴射された洗浄水Ｘによって洗浄されることで仕上げ洗浄される。
【００７３】
なお、上述の第２主洗浄（ステップＳ４）で用いられる洗浄水Ｘは、本洗浄工程よりも前に行われた洗浄工程における第２主洗浄（ステップ４）に用いられた洗浄水Ｘに仕上げ洗浄（ステップＳ５）で用いられた洗浄水Ｘが混合したものであり、当然ながら仕上げ洗浄（ステップＳ５）で用いられる洗浄水Ｘよりも汚いものである。
つまり、仕上げ洗浄（ステップＳ５）で用いられる洗浄水Ｘは、第２主洗浄（ステップＳ４）で用いられる洗浄水Ｘよりも綺麗なものとなる。
【００７４】
給水（ステップＳ６）は、外部から仕上げ洗浄水タンク１２に対して純水を洗浄水Ｘとして供給する工程であり、給水弁１３が開放されることによって行われる。
そして、以上の工程が完了すると、本実施形態の基板洗浄装置Ｓは、待機状態となる。
【００７５】
そして、プリント基板Ｐは、上述の予備洗浄（ステップＳ１）と、第１主洗浄（ステップＳ２）と、第２予備洗浄（ステップＳ３）と、第２主洗浄（ステップＳ４）と、仕上げ洗浄（ステップＳ５）とを経ることにより洗浄される。
【００７６】
ここで、洗浄水Ｘについて着目すると、図１２のフローチャートに示すように、純水として給水された洗浄水Ｘは、まず仕上げ洗浄（ステップＳ５）で用いられ、次回の洗浄工程において第２主洗浄（ステップＳ４）で用いられ、さらに次回の洗浄工程において第２予備洗浄（ステップＳ３）で用いられ、さらに次回の洗浄工程において第１主洗浄（ステップＳ２）で用いられ、さらに次回の洗浄工程において予備洗浄（ステップＳ１）で用いられる。
つまり、本実施形態の基板洗浄装置Ｓによれば、洗浄工程が有する工程ごとに新たな洗浄水Ｘを用いる必要がなく、洗浄水Ｘを全工程で順次使いまわすことができる。したがって、洗浄水Ｘの使用量を大幅に削減することが可能となる。
【００７７】
また、本実施形態の基板洗浄装置Ｓによれば、複数の洗浄水タンク（第１洗浄水タンク１０、第２洗浄水タンク１１及び仕上げ洗浄水タンク１２）とノズルＡ，Ｂ（３）とが共通配管１４で接続されているため、ノズルＡ，Ｂ（３）から全ての洗浄水タンクに貯留された洗浄水Ｘを噴射することができる。つまり、洗浄水タンクに貯留される洗浄水Ｘの種類（使用される用途）を変えることにより、洗浄工程に含まれる全ての工程において同一のノズル３から洗浄水Ｘを噴射することができる。よって、本実施形態の基板洗浄装置Ｓによれば、配管を簡素化することが可能となる。
なお、本実施形態の基板洗浄装置Ｓによれば、各ポンプ１６の下流に逆止弁１７が設置されているため、他のポンプ１６が駆動している間に、駆動していないポンプ１６に洗浄水Ｘが逆流することを防止することができ、配管を簡素化しながら、全ての工程において確実な洗浄を行うことができる。
【００７８】
以上、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００７９】
例えば、上記実施形態において、プリント基板Ｐの設置領域の片側に対して４本のシャワー管２を高さ方向に配列する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、プリント基板Ｐの設置領域の片側に対して２本以上のシャワー管２を有する基板洗浄装置に適用することができる。
【００８０】
また、上記実施形態においては、洗浄槽１Ａ内に複数のプリント基板Ｐを等間隔で立設して配列する構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、洗浄槽１Ａ内に一枚のみのプリント基板Ｐを配置する基板洗浄装置に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１Ａ……洗浄槽、１Ａ１……洗浄水排出口、２……シャワー管、３（Ａ，Ｂ）……ノズル、４……揺動機構（ノズル回動手段）、４ａ……モータ、４ｂ……溝カム（カム）、４ｃ……ロッド、４ｄ……固定ブラケット、４ｅ……回動バー、５……排水弁、５ａ……開閉蓋、５ｂ……キャップ部、５ｃ……第１移動機構（第１移動手段）、５ｃ１……ソレノイド、５ｄ……第２移動機構（第２移動手段）、５ｄ２……ソレノイド、６……制御装置（制御手段）、１０……第１洗浄水タンク（洗浄水タンク）、１１……第２洗浄水タンク（洗浄水タンク）、１２……仕上げ洗浄タンク（洗浄タンク）、１４……共通配管、１６……ポンプ、１７……逆止弁、Ｓ……基板洗浄装置、Ｘ……洗浄水、Ｐ……プリント基板（基板）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄水を複数のノズルから噴射して基板に噴き付けることによって前記基板の洗浄を行う基板洗浄装置であって、
前記ノズルを当該ノズルからの前記洗浄水の噴射方向と交差する回転軸を中心に回動させることにより当該ノズルからの前記洗浄水の噴射方向を移動し、前記基板に対して相対的に近くに位置する前記ノズルを前記基板に対して相対的に遠くに位置する前記ノズルよりも速く回動するノズル回動手段を備えることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】
前記ノズル回動手段は、
モータと、該モータにより回転されるカムと、該カムによって往復直線移動されるロッドと、該ロッドに固定される固定ブラケットと、前記ノズルが形成されたシャワー管と前記固定ブラケットとを連結すると共に前記固定ブラケットの直線運動を回転運動として前記シャワー管に伝達する回動バーとを備え、
前記回動バーにおいて前記シャワー管から前記固定ブラケットとの連結箇所までの距離が当該シャワー管に形成された前記ノズルの回動速度に応じて設定されている
ことを特徴とする請求項１記載の基板洗浄装置。
【請求項３】
基板を挟んだ両側に配置された複数のノズルから洗浄水を噴射して前記基板に噴き付けることによって前記基板の洗浄を行う基板洗浄装置であって、
前記基板の一方側に配置されたノズルからの前記洗浄水の噴射タイミングと、前記基板の他方側に配置されたノズルからの前記洗浄水の噴射タイミングとをずらす制御手段を備えることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項４】
洗浄槽内部において洗浄水を複数のノズルから噴射して基板に噴き付けることによって前記基板の洗浄を行う基板洗浄装置であって、
前記洗浄槽の底部に設けられた洗浄水排出口を閉鎖可能に構成されると共に自重により移動することで前記洗浄水排出口を開口する前記開閉蓋と、
前記開閉蓋を下方から支えることによって前記開閉蓋によって前記洗浄水排出口を閉鎖するキャップ部と、
該キャップ部を前記開閉蓋の下方から外れる位置と前記開閉蓋の下方位置との間で移動する第１移動手段と、
自重により移動した前記開閉蓋を前記洗浄水排出口が閉鎖される位置に戻す第２移動手段と
を備えることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項５】
前記第１移動手段及び前記第２移動手段は、動力源としてソレノイドを備えることを特徴とする請求項４記載の基板洗浄装置。
【請求項６】
洗浄水を複数のノズルから噴射して基板に噴き付けることによって前記基板の洗浄を行う基板洗浄装置であって、
複数の洗浄水タンクと、
全ての前記洗浄水タンクと前記ノズルとを接続する共通配管と、
前記洗浄水タンクごとに設けられると共に当該洗浄水タンクから前記共通配管を介して前記ノズルに前記洗浄水を圧送するポンプと、
各前記ポンプの下流に設置される逆止弁と
を備えることを特徴とする基板洗浄装置。

【図１】