説明

基板洗浄装置

【課題】洗浄水の使用量を削減及び調整する。
【解決手段】基板洗浄装置Aは、プリント基板Pを収容する洗浄槽1と、圧縮空気を吐出するコンプレッサ10と、洗浄槽1内に設けら、コンプレッサ10から吐出された圧縮空気を噴射する予備洗浄ノズル6と、洗浄水を貯留する洗浄水タンクと洗浄槽1内に設けられた噴霧管とを有し、噴霧管の一方の先端が予備洗浄ノズル6の先端に近接するとともに、他方の先端が洗浄水に浸かっている霧発生機構7とを具備し、洗浄水が噴霧管の一方の先端からプリント基板Pに噴霧され、予備洗浄ノズル6の先端と、噴霧管の一方の先端との距離及び角度が可変であり、予備洗浄ノズル6から圧縮空気が噴射されると、噴霧管の他方の先端から洗浄水が吸い上げられ、噴霧管の一方の先端から洗浄水がプリント基板Pに噴霧される。

【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。
【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が形成され、このパターン配線により複数の電子部品を相互接続するものである。このようなプリント基板の製造装置の1つとして、穴あけ加工及びメッキ処理からなるスルーホール形成工程を経たプリント基板の洗浄工程を実施する基板洗浄装置がある。この基板洗浄装置は、基板搬送装置により洗浄槽内に搬入されたプリント基板に対して予備洗浄、主洗浄及び仕上げ洗浄を順番に実行する。予備洗浄では、基板搬送装置により洗浄槽内を下降搬送されるプリント基板に予備洗浄ノズルから洗浄水が噴射される。また、主洗浄では、洗浄槽内で待機状態のプリント基板に主洗浄ノズルから洗浄水が噴射される。さらに、仕上げ洗浄では、基板搬送装置により洗浄槽内を上昇搬送されるプリント基板に仕上げ洗浄ノズルから洗浄水が噴射される。例えば、下記特許文献1には、上述した基板洗浄装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特願2008−195031号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、上記基板洗浄装置は、予備洗浄及び仕上げ洗浄において、プリント基板が洗浄槽内を搬送されている間、洗浄水を噴射し続ける。つまり、予備洗浄では、下降搬送されるプリント基板に洗浄水が噴射され続けるので、洗浄水の使用量は下降速度に依存している。また、仕上げ洗浄では、上昇搬送されるプリント基板に洗浄水が噴射され続けるので、洗浄水の使用量が上昇速度に依存している。この下降速度及び上昇速度は、基板洗浄装置の前段に配置されたメッキ処理装置の仕様に基づき基板搬送装置によって制御されるので、基板洗浄装置は、洗浄水の使用量を削減及び調整することができなかった。
【0005】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、洗浄水の使用量を削減及び調整することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明では、基板洗浄装置に係る第1の解決手段として、基板を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に設けられたガス噴射ノズルを有し、当該ガス噴射ノズルからガスを噴射するガス噴射手段と、洗浄水を貯留する洗浄水タンクと、前記洗浄槽内に設けられ、一方の先端が前記ガス噴射ノズルの先端に近接するとともに、他方の先端が前記洗浄水タンク内の洗浄水に浸かっている噴霧管とを具備し、前記ガス噴射ノズルの前記先端と、前記噴霧管の前記一方の先端との距離及び角度が可変であり、前記ガス噴射ノズルからガスが噴射されると、前記噴霧管の前記他方の先端から洗浄水が吸い上げられ、前記噴霧管の前記一方の先端から前記洗浄水が前記基板に噴霧されるという手段を採用する。
【0007】
本発明では、基板洗浄装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記噴霧管は、前記ガス噴射ノズル方向及びその逆方向に傾動可能に支持され、前記噴霧管の傾きの変化により、前記ガス噴射ノズルの前記先端と、前記噴霧管の前記一方の先端との距離及び角度が変わるという手段を採用する。
【0008】
本発明では、基板洗浄装置に係る第3の解決手段として、上記第1または第2の解決手段において、前記ガス噴射手段は、圧縮空気を吐出し、前記ガス噴射ノズルに接続されたコンプレッサを有し、前記ガス噴射ノズルは、前記コンプレッサから吐出された圧縮空気を噴射するという手段を採用する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、洗浄水を噴霧することにより、従来の洗浄水を噴射する場合に比べて、少量の洗浄水でプリント基板を洗浄することができる。つまり、従来よりも洗浄水の使用量を削減することができる。さらに、本発明は、ガス噴射ノズルの先端と、噴霧管の一方の先端との距離及び角度が可変であり、この距離及び角度の変化により、洗浄水の噴霧量、すなわち洗浄水の使用量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置Aの機能ブロック図である。
【図2】本発明の実施形態における霧発生機構7の(a)側面及び(b)正面を示す概略構成図である。
【図3】本発明の実施形態における(a)予備洗浄及び(b)主洗浄の各部の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に基板洗浄装置Aは、プリント基板Pの製造工程において、穴あけ加工及びメッキ処理からなるスルーホール形成工程から基板搬送装置(図示省略)によって搬送されたプリント基板Pの洗浄工程を実施する。
【0012】
このような基板洗浄装置Aは、図1に示すように、洗浄槽1、主洗浄ノズル2、洗浄ポンプ3、第1の洗浄水タンク4、シャワー管5、予備洗浄ノズル6、霧発生機構7、循環弁8、排水弁9、コンプレッサ10、開閉弁11、逆止弁12及び制御部13から構成されている。なお、上記予備洗浄ノズル6は、本実施形態におけるガス噴射ノズルである。また、予備洗浄ノズル6及びコンプレッサ10は、本実施形態におけるガス噴射手段を構成する。
【0013】
洗浄槽1は、基板搬送装置によって搬送されたプリント基板Pを洗浄するために使用される槽であり、上部の開口から基板搬送装置によって搬入されたプリント基板Pを収容する。なお、洗浄槽1内において、プリント基板Pは垂直姿勢であり、基板搬送装置により下方向に搬送された後に、上方向に搬送される。
主洗浄ノズル2は、洗浄槽1内に設けられた複数のノズルであり、洗浄ポンプ3から供給される洗浄水を洗浄槽1内に噴射する。
【0014】
洗浄ポンプ3は、予備洗浄ノズル6に接続されるとともに開閉弁11及び逆止弁12を介して主洗浄ノズル2に接続され、制御部13から入力される制御指令に基づいて第1の洗浄水タンク4内の洗浄水を主洗浄ノズル2及び予備洗浄ノズル6に供給する。
第1の洗浄水タンク4は、主洗浄ノズル2及び予備洗浄ノズル6によって噴射される洗浄水を貯留する容器であり、内部の洗浄水が洗浄ポンプ3により主洗浄ノズル2及び予備洗浄ノズル6に供給される。この第1の洗浄水タンク4内の洗浄水は、外部から給水、または循環弁8を介して洗浄槽1から回収されたものである。
【0015】
シャワー管5は、図2に示すように、洗浄槽1の内側面1aに対して水平方向に取り付けられ、その表面に予備洗浄ノズル6が等間隔に配置されている。シャワー管5は、洗浄ポンプ3に出力された洗浄水と、コンプレッサ10に吐出された圧縮空気とを予備洗浄ノズル6に供給する配管であり、洗浄ポンプ3及びコンプレッサ10に接続されている。
【0016】
予備洗浄ノズル6は、洗浄槽1内に設けられた複数のノズルであり、図2に示すように、シャワー管5の表面に対して水平方向に等間隔で配置されている。予備洗浄ノズル6は、シャワー管5を介して洗浄ポンプ3及びコンプレッサ10に接続され、洗浄ポンプ3から洗浄水が供給されると、洗浄槽1内に洗浄水を噴射し、コンプレッサ10から圧縮空気が供給されると、洗浄槽1内に圧縮空気を噴射する。このような予備洗浄ノズル6は、洗浄槽1へのプリント基板Pの進入方向において主洗浄ノズル2よりも手前に配置されている。
【0017】
霧発生機構7は、洗浄槽1内に設けられ、予備洗浄ノズル6から圧縮空気が噴射されると、霧吹きの原理により大粒の霧を噴射するものであり、図2に示すように、噴霧管7aと、第2の洗浄水タンク(洗浄水タンク)7bとを備える。なお、第2の洗浄水タンク7bは本実施形態における洗浄水タンクである。
【0018】
噴霧管7aは、予備洗浄ノズル6の各ノズルに応じて設けられた垂直姿勢の配管である。一方の先端である噴霧口7a‐1は、図2(a)に示すように、予備洗浄ノズル6の先端6aに近接し、予備洗浄ノズル6側が鋭角である斜めの断面を呈するように形成され、洗浄槽1内に搬入されたプリント基板Pの方向を向くように設けられている。また、他方の先端である水導入口7a‐2は、第2の洗浄水タンク7b内の洗浄水に浸かっている。
【0019】
このような噴霧管7aは、図2に示すように、支持具7a‐3によって、予備洗浄ノズル6方向及びその逆方向(図2(a)の実線矢印方向)に傾動可能に支持されており、操作されることで傾きが変化する。この傾きの変化により、予備洗浄ノズル6の先端6aと、噴霧管7aの噴霧口7a‐1との距離及び角度が変わる。これによって、洗浄水の噴霧量が変わる。
【0020】
第2の洗浄水タンク7bは、図2に示すように、洗浄槽1の内側面1aに取り付けられた噴霧用の洗浄水を貯留する容器であり、内部の洗浄水に噴霧管7aの水導入口7a‐2が浸かっている。第2の洗浄水タンク7b内の洗浄水は、予備洗浄ノズル6から噴射された洗浄水の一部が貯留されたものである。このような霧発生機構7では、予備洗浄ノズル6から圧縮空気が噴射されると、霧吹きの原理により噴霧管7aの水導入口7a‐2から第2の洗浄水タンク7b内の洗浄水が吸い上げられ、噴霧管7aの噴霧口7a‐1から洗浄水が噴霧される。
【0021】
循環弁8は、洗浄槽1と第1の洗浄水タンク4とを接続する配管に取り付けられ、洗浄槽1内のプリント基板Pに噴射された洗浄水の回収を制御する開閉弁であり、制御部13から入力される制御指令に基づいて開閉動作を行う。
排水弁9は、洗浄槽1の底部に接続された排水管に取り付けられ、洗浄槽1内のプリント基板Pに噴射された洗浄水の排水を制御する開閉弁であり、制御部13から入力される制御指令に基づいて開閉動作を行う。
【0022】
コンプレッサ10は、洗浄ポンプ3と、主洗浄ノズル2及び予備洗浄ノズル6とを接続する配管に接続され、制御部13から入力される制御指令に基づいて圧縮空気を吐出する。
開閉弁11は、主洗浄ノズル2の開閉を制御する弁であり、制御部13から入力される制御指令に基づいて開閉動作を行う。
逆止弁12は、コンプレッサ10と洗浄ポンプ3とを接続する配管に取り付けられ、制御部13から入力される制御指令に基づいて開閉動作を行う。逆止弁12が閉状態になることで、コンプレッサ10から吐出された圧縮空気が洗浄ポンプ3に流入することを防ぐ。
【0023】
制御部13は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)などの電子部品から構成されており、上記ROMに記憶された制御プログラムに基づいて基板洗浄装置Aの全体動作を制御する。なお、ROMに記憶されている制御プログラムには洗浄処理プログラムが含まれており、制御部13はこの洗浄処理プログラムに基づいてプリント基板Pの洗浄処理を制御する。
【0024】
次に、上記構成の本実施形態に係る基板洗浄装置Aの動作について説明する。
基板洗浄装置Aでは、プリント基板Pが洗浄槽1に搬入されると、制御部13の制御指令に基づいて予備洗浄を開始する。具体的に、基板洗浄装置Aは、プリント基板Pが洗浄槽1に搬入されると、制御部13の制御指令の下、図3(a)に示すように、開閉弁11及び逆止弁12を閉状態にして、コンプレッサ10に圧縮空気の吐出を開始させる。さらに、基板洗浄装置Aは、循環弁8を閉状態にするとともに排水弁9を開状態にする。
【0025】
これにより、コンプレッサ10から吐出された圧縮空気が予備洗浄ノズル6に供給され、予備洗浄ノズル6は、噴霧管7aの噴霧口7a‐1に向けて圧縮空気を噴射する。圧縮空気が噴射されると、霧吹きの原理により水導入口7a‐2から第2の洗浄水タンク7b内の洗浄水が吸い上げられ、当該洗浄水が大粒の霧となって噴霧口7a‐1から噴霧される。
【0026】
これによって、基板搬送装置により下方向に移動中である垂直姿勢のプリント基板Pに洗浄水が噴霧される。そして、洗浄水は、循環弁8が閉状態になるとともに、排水弁9が開状態になっているので、排水弁9を通過して排水される。なお、圧縮空気は、開閉弁11が閉状態になっているので、主洗浄ノズル2に供給されず、また逆止弁12も閉状態になっているので、洗浄ポンプ3に流入しない。
【0027】
このように、予備洗浄では、洗浄水が噴霧されることで、従来よりも少量の洗浄水によりプリント基板Pを洗浄することができる。さらに、噴霧管7aの噴霧口7a‐1の形状及び直径や、噴霧管7aの傾きの変化により、予備洗浄ノズル6と噴霧口7a‐1との距離及び角度を最適化することで、従来の洗浄水を噴射する場合に比べて、予備洗浄における洗浄水の使用量を1/10〜1/2程度に節水することができる。
【0028】
その後、基板洗浄装置Aは、プリント基板Pが予備洗浄ノズル6を通過して主洗浄ノズル2まで搬送され、主洗浄ノズル2の前で待機状態にさせられると、制御部13の制御指令に基づいて予備洗浄を終了し、主洗浄を開始する。具体的に、基板洗浄装置Aは、制御部13の制御指令の下、図3(b)に示すように、コンプレッサ10による圧縮空気の吐出を停止し、開閉弁11及び逆止弁12を開状態にして、洗浄ポンプ3に洗浄水の供給を開始させる。さらに、基板洗浄装置Aは、循環弁8を開状態にするとともに排水弁9を閉状態にする。
【0029】
これによって、洗浄ポンプ3から主洗浄ノズル2及び予備洗浄ノズル6に洗浄水が供給され、待機状態であるプリント基板Pに主洗浄ノズル2及び予備洗浄ノズル6から洗浄水が噴射される。そして、洗浄水は、循環弁8が開状態になるとともに、排水弁9が閉状態になっているので、循環弁8を通過して第1の洗浄水タンク4に流入する。
【0030】
その後、基板洗浄装置Aは、基板搬送装置によりプリント基板Pの待機状態が解除されて上方向への搬送が開始されると、制御部13の制御指令に基づいて主洗浄を終了し、仕上げ洗浄を開始する。
【0031】
以上のように、本実施形態は、予備洗浄及び仕上げ洗浄において、洗浄水を噴霧することにより、従来の洗浄水を噴射する場合に比べて、少量の洗浄水でプリント基板Pを洗浄することができる。つまり、洗浄水の使用量を削減することができる。また、本実施形態は、予備洗浄ノズル6の先端6aと、噴霧管7aの噴霧口7a‐1(一方の先端)との距離及び角度が可変であり、この距離及び角度の変化により、洗浄水の噴霧量、すなわち洗浄水の使用量を調整することができる。
【0032】
以上、本発明の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ことなく、例えば以下のような変形が考えられる。
(1)上記実施形態において、予備洗浄ノズル6は、コンプレッサ10から吐出された圧縮空気を噴射したが、本発明はこれに限定されない。
本実施形態における圧縮空気は、一般的な工場における既存設備で生成可能な0.7MPa程度のもので良く、0.7MPa程度の圧縮空気を生成できるのであれば、専用のコンプレッサを使用しなくてもよい。例えば、コンプレッサ10の代わりに、送風機が圧縮空気を発生するようにしてもよい。
【符号の説明】
【0033】
A…基板洗浄装置、P…プリント基板、1…洗浄槽、2…主洗浄ノズル、3…洗浄ポンプ、4…第1の洗浄水タンク、5…シャワー管、6…予備洗浄ノズル(ガス噴射ノズル)、7…霧発生機構、8…循環弁、9…排水弁、10…コンプレッサ、11…開閉弁、12…逆止弁、13…制御部、1a…内側面、6a…先端、7a…噴霧管、7b…第2の洗浄水タンク(洗浄水タンク)、7a‐1…噴霧口、7a‐2…水導入口、7a‐3…支持具






【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を収容する洗浄槽と、
前記洗浄槽内に設けられたガス噴射ノズルを有し、当該ガス噴射ノズルからガスを噴射するガス噴射手段と、
洗浄水を貯留する洗浄水タンクと、
前記洗浄槽内に設けられ、一方の先端が前記ガス噴射ノズルの先端に近接するとともに、他方の先端が前記洗浄水タンク内の洗浄水に浸かっている噴霧管とを具備し、
前記ガス噴射ノズルの前記先端と、前記噴霧管の前記一方の先端との距離及び角度が可変であり、
前記ガス噴射ノズルからガスが噴射されると、前記噴霧管の前記他方の先端から洗浄水が吸い上げられ、前記噴霧管の前記一方の先端から前記洗浄水が前記基板に噴霧されることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項2】
前記噴霧管は、前記ガス噴射ノズル方向及びその逆方向に傾動可能に支持され、
前記噴霧管の傾きの変化により、前記ガス噴射ノズルの前記先端と、前記噴霧管の前記一方の先端との距離及び角度が変わることを特徴とする請求項1に記載の基板洗浄装置。
【請求項3】
前記ガス噴射手段は、圧縮空気を吐出し、前記ガス噴射ノズルに接続されたコンプレッサを有し、
前記ガス噴射ノズルは、前記コンプレッサから吐出された圧縮空気を噴射することを特徴とする請求項1または2に記載の基板洗浄装置。






【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−204355(P2012−204355A)
【公開日】平成24年10月22日(2012.10.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−64304(P2011−64304)
【出願日】平成23年3月23日(2011.3.23)
【出願人】(000232357)横河電子機器株式会社 (109)
【Fターム(参考)】