(57)【要約】【課題】  ダイレクトパス方式を採用しながらも、洗浄力を向上することが可能な洗浄治具を提供する。【解決手段】  被洗浄物を内部に収容する開口部３を有し、洗浄液の流れを受けて回転する洗浄治具本体２と、洗浄治具本体２を回転自在に収納する収納治具３０とを備え、洗浄治具本体２が回転することにより開口部３に収容された被洗浄物に洗浄液が多方向から接触して洗浄する。【選択図】  図３
2006015263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物を内部に収容する開口部を有し、洗浄液の流れを受けて回転する洗浄治具本体と、該洗浄治具本体を回転自在に収納する収納治具とを備え、前記洗浄治具本体が回転することにより前記開口部に収容された前記被洗浄物に前記洗浄液が多方向から接触して洗浄することを特徴とする洗浄治具。
【請求項２】
前記洗浄治具本体には、前記洗浄液の流れを受けて前記洗浄治具本体を回転させるための複数の羽部が交換可能に装着されていることを特徴とする請求項１記載の洗浄治具。
【請求項３】
前記羽部を交換することにより前記洗浄治具本体の回転速度を変更可能としたことを特徴とする請求項２記載の洗浄治具。
【請求項４】
前記洗浄治具本体は、複数の被洗浄物を内部に収容可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の洗浄治具。
【請求項５】
前記洗浄治具本体は、内部に収容した前記複数の被洗浄物同士が互いに当接して前記開口部内での移動が規制されるように構成されていることを特徴とする請求項４記載の洗浄治具。
【請求項６】
前記洗浄治具本体は、前記開口部の開口端面側から前記複数の被洗浄物が順次挿入されて前記開口部の内部に収納された後、前記開口部の開口端面にストッパが装着されるように構成され、また、前記開口部の延設方向と交差する方向に前記洗浄治具本体を貫通する貫通孔が前記複数の被洗浄物と同数並設され、前記開口部と前記貫通孔との、その交差部分に前記被洗浄物が位置するように構成されていることを特徴とする請求項５記載の洗浄治具。
【請求項７】
前記収納治具は複数の洗浄治具本体を収納可能に構成され、それぞれ異なる構成の羽部を装着した複数の洗浄治具本体を収納することで、各洗浄治具本体をそれぞれ異なる回転速度で回転させて洗浄を行うことが可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載の洗浄治具。
【請求項８】
前記収納治具は複数の洗浄治具本体を収納可能に構成され、前記開口部の内部寸法がそれぞれ異なる複数の洗浄治具本体を収納することで、異なる寸法の被洗浄物を同時に洗浄可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れかに記載の洗浄治具。
【請求項９】
前記洗浄治具本体は、静電気を発生させない金属又は樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の洗浄治具。
【請求項１０】
前記金属はアルミニウム、前記樹脂はテフロン（登録商標）であることを特徴とする請求項９記載の洗浄治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体パッケージ等の被洗浄物を内部に収納して洗浄に供するための洗浄治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージの高品位化が要求される中、半導体パッケージの実装部分に残存したフラックスを洗浄、除去することは必須事項とされており、従来よりフラックスの洗浄にはダイレクトパス方式が用いられている。ダイレクトパス方式とは、半導体パッケージ等の被洗浄物が挿入された専用ラックを洗浄液に浸漬後、洗浄液を被洗浄物の一方から他方へ適宜の速度で移動させて洗浄する方式である。このダイレクトパス方式の洗浄の際に用られる洗浄治具として、従来、ワーク（被洗浄物）を保持しておく形状を備えた合成樹脂成型において、ワークとの接触面に、濡れ性を向上させたスキン層除去表面を形成した洗浄治具がある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１２６６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の洗浄治具は、濡れ性の高いスキン層除去表面を形成することによって、洗浄後の表面に水滴が残存するのを防止し、水滴の残存によるシミを防止するようにしたものであるが、洗浄能力の向上については特に言及されていない。また、この上記従来の洗浄治具は、一方向から洗浄液を流すダイレクトパス方式で用いられているため、洗浄液が流れる方向から見て被洗浄物において陰になる部分には洗浄液の流れが充分に到達せず、洗浄残りが生じるなど洗浄能力に限界があった。例えば被洗浄物が半導体パッケージであった場合、接合端子周りのフラックスを完全に除去することは困難であった。
【０００４】
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、ダイレクトパス方式を採用しながらも、洗浄力を向上することが可能な洗浄治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る洗浄治具は、被洗浄物を内部に収容する開口部を有し、洗浄液の流れを受けて回転する洗浄治具本体と、洗浄治具本体を回転自在に収納する収納治具とを備え、洗浄治具本体が回転することにより開口部に収容された被洗浄物に洗浄液が多方向から接触して洗浄するものである。
このように洗浄液が被洗浄物に多方向から接触して洗浄するので、洗浄残り無く確実且つ短時間に洗浄を行うことが可能となる。
【０００６】
また、本発明に係る洗浄治具において洗浄治具本体には、洗浄液の流れを受けて洗浄治具本体を回転させるための複数の羽部が交換可能に装着されているものである。
これにより、例えば羽部が破損した場合など、必要に応じて羽部を交換することが可能となる。
【０００７】
また、本発明に係る洗浄治具は、羽部を交換することにより洗浄治具本体の回転速度を変更可能とするものである。
このように、羽部の構成（面積や形状など）が異なるものを用意しておき、羽部を交換することで洗浄治具本体の回転速度を変更することが可能となる。
【０００８】
また、本発明に係る洗浄治具において洗浄治具本体は、複数の被洗浄物を内部に収容可能に構成されているものである。
これにより、複数の洗浄物を同時に洗浄することが可能となる。
【０００９】
また、本発明に係る洗浄治具において洗浄治具本体は、内部に収容した複数の被洗浄物同士が互いに当接して開口部内での移動が規制されるように構成されているものである。
これにより、洗浄に際して洗浄治具本体が回転した際に、開口部内部で各被洗浄物が互いにぶつかるなどして傷んだり破損したりするのを防止することができる。
【００１０】
また、本発明に係る洗浄治具において洗浄治具本体は、開口部の開口端面側から複数の被洗浄物が順次挿入されて開口部の内部に収納された後、開口部の開口端面にストッパが装着されるように構成され、また、開口部の延設方向と交差する方向に洗浄治具本体を貫通する貫通孔が複数の被洗浄物と同数並設され、開口部と貫通孔との、その交差部分に被洗浄物が位置するように構成されているものである。
このように構成されているため、洗浄液が被洗浄物に多方向から接触して被洗浄物を洗浄することが可能となっている。
【００１１】
また、本発明に係る洗浄治具において収納治具は、複数の洗浄治具本体を収納可能に構成され、それぞれ異なる構成の羽部を装着した複数の洗浄治具本体を収納することで、各洗浄治具本体をそれぞれ異なる回転速度で回転させて洗浄を行うことが可能であるものである。
これにより、低回転速度による洗浄を好む被洗浄物と、高回転速度を好む被洗浄物とを同時に洗浄することが可能となる。
【００１２】
また、本発明に係る洗浄治具において収納治具は、複数の洗浄治具本体を収納可能に構成され、開口部の内部寸法がそれぞれ異なる複数の洗浄治具本体を収納することで、異なる寸法の被洗浄物を同時に洗浄可能であるものである。
これにより、異なる寸法の被洗浄物を同時に洗浄することが可能となる。
【００１３】
また、本発明に係る洗浄治具において洗浄治具本体は、静電気を発生させない金属又は樹脂で構成されているものである。
これにより、被洗浄物を例えば半導体パッケージとした場合、静電気による半導体パッケージの損傷を防止することが可能となる。
【００１４】
また、本発明に係る洗浄治具において前記金属は、アルミニウム、樹脂はテフロン（登録商標）であるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態に係る洗浄治具１について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施の形態の洗浄治具の使用形態を示す図である。
洗浄治具１は、被洗浄物（図示せず）を内部に複数収容する洗浄治具本体２と、洗浄治具本体２を回転自在に収納する収納治具３０とから構成されている。洗浄治具１は、洗浄治具本体２を収納治具３０に収納した上で、保持体４０の保持部４１内に挿入保持され、そして保持体４０ごと洗浄かご５０に挿入された状態で図２に示すように吊り下げ支持部７０に吊り下げ支持されて使用される。なお、保持体４０には保持部４１が複数形成されており、複数の収納治具３０を保持可能となっている。そして、図２に示した状態で図示上方から下方に流れる洗浄液内に浸漬されて洗浄に供されるようになっている。
【００１７】
収納治具３０は、全体がほぼ直方体形状を成し、洗浄治具本体２収納用の凹状の収納空間を形成する収納部３１が形成されている。本例では上下に２つの収納部３１が形成され、収納治具３０つに２つの洗浄治具本体２を装着できるようになっている。収納部３１は、本例では右向きに開口しており、図示矢印方向から洗浄治具本体２が挿入されて収納部３１内に回転自在に収納されるようになっている。すなわち、収納部３１の開口面を挟んで対向する内壁に、洗浄治具本体２の挿入方向に延びるスライド溝３２が形成されており、そのスライド溝３２に、洗浄治具本体２に設けられた回転軸７がスライド挿入され、スライド溝３２途中に設けられた落下溝３３に回転軸７が落とし込まれることにより洗浄治具本体２が収納部３１内に回転自在に収納支持されるようになっている。また、収納治具３０には、洗浄液が流れる方向（図示上下方向）に貫通する貫通孔３４が形成されており、上方から流入した洗浄液は下方へ排出されるようになっている。
【００１８】
図３は、図１の洗浄治具本体の斜視図、図４（Ａ）は図３のＡ−Ａ断面図、図４（Ｂ）は図３のＢ−Ｂ断面図である。なお、被洗浄物Ｗは本例では半導体パッケージを想定しており、複数積層されたチップ層１１が基板１２上に形成された構成を成している。
洗浄治具本体２は、静電気を発生させない樹脂（例えばテフロン（登録商標）等）又は金属（例えばアルミ等）で構成されており、全体がほぼ直方体を成している。洗浄治具本体２の上下方向の一方の端面（図３の上端面）から他方の端面（図３の下端面）に渡っては、被洗浄物Ｗを挿入保持可能な開口部３が貫通形成されており、本例では開口部３が３列並設されている。
【００１９】
各開口部３はそれぞれ被洗浄物Ｗの外形形状よりもやや大きい形状に形成され、下端面より手前の位置においてやや小さい外形形状に寸法が変更され、これにより、上端面側から挿入された被洗浄物Ｗはその寸法変更部分によりその位置より下方への移動が規制され、開口部３内に収容保持されるようになっている。本例では各開口部３にそれぞれ３つの被洗浄物Ｗが収容保持されるようになっている。また、各開口部３の上端の開口面には、それぞれ例えばゴム製のストッパ４が装着される。ここで、開口部３内において各被洗浄物Ｗは、互いの基板１２同士が隙間無く当接して開口部３内での移動が規制された状態で収容されており、これにより、以下に詳述するが洗浄に際して洗浄治具本体２が回転した際に、開口部３内部で各被洗浄物Ｗが互いにぶつかるなどして傷んだり破損したりするのを防止できる構成となっている。
【００２０】
また、洗浄治具本体２には、開口部３の延設方向（図３上下方向）に交差する方向（図３左右方向）に貫通孔５が形成されている。この貫通孔５は、各開口部３に収容保持される被洗浄物Ｗの数と同数（本例では３個）だけ開口部３の延設方向に並設されている。そして、図４（Ｂ）に示すようにこの貫通孔５と開口部３との交差部分に被洗浄物Ｗが位置するようになっている。これにより、以下に詳述するが洗浄に際して洗浄治具本体２が回転した際に、洗浄液が開口部３或いは貫通孔５から洗浄治具本体２内部に流入して被洗浄物Ｗに効果的に接触するようになっている。また、貫通孔５は、被洗浄物Ｗの基板１２の外形形状よりも小さい大きさを有し、洗浄治具本体２が回転しても被洗浄物Ｗが落下しない構成となっている。
【００２１】
洗浄治具本体２の４隅の角部には、洗浄液の流れを受ける羽部６が隣接する羽部６と互いに９０度の角度を成すようにしてそれぞれネジ止め等により交換可能に装着されている。また、洗浄治具本体２の正面及び背面には、収納治具３０の落下溝３３に回転可能に係止する回転軸７が形成されている。
【００２２】
このように構成された洗浄治具本体２と収納治具３０とから構成される洗浄治具１による洗浄動作を説明すると、まず、図１に示したように洗浄治具本体２を収納治具３０に収納し、その状態の洗浄治具１を、保持体４０及び洗浄かご５０に順次セットし、更に吊り下げ支持部７０（図２参照）に吊り下げる。そして、洗浄かご５０ごと上方から下方に向けて流れる洗浄液内に浸漬する。これにより、収納治具３０内部に洗浄液が流入し、流入した洗浄液の流れを羽部６が受けて洗浄治具本体２全体が回転軸７を中心として回転する。このとき、洗浄液は、開口部３あるいは貫通孔５から洗浄治具本体２内部へと流れ込み、被洗浄物Ｗに多方向から接触して被洗浄物Ｗを洗浄する。
【００２３】
このように本実施の形態によれば、洗浄治具本体２を回転させて洗浄液が被洗浄物Ｗに多方向から接触するようにしたので、従来のように単純に一方向から流れる洗浄液をそのまま被洗浄物に接触させて洗浄する方法に比べ、洗浄残り無く確実且つ短時間に洗浄を行うことが可能となる。よって、被洗浄物Ｗである半導体パッケージは、フラックスの洗浄残り無く確実に洗浄することが可能となる。
【００２４】
ここで、洗浄治具本体２において羽部６は交換可能となっており、羽部６の構成（面積や形状など）を例えば図５（ａ），（ｂ）のように面積や形状が異なるものや、図５（ｃ）に示すように羽部６にカーブを持たせたものに適宜交換することにより、洗浄治具本体２の回転速度を変えることが可能である。すなわち、洗浄治具本体２内部への洗浄液の流入速度を変えることが可能となるため、必要に応じて適宜交換することにより被洗浄物Ｗに応じた効果的な洗浄が可能となる。具体的には例えば、被洗浄物Ｗが脆弱な構成を有する場合には低速な回転が得られる羽部６を装着し、被洗浄物Ｗが複雑な構造を有し洗浄残りが発生しやすい場合には高速な回転が得られる羽部６を装着するなどとすることができる。なお、羽部６を交換可能とした点は、上述したように回転速度を変更したい場合以外にも、破損時に交換できる面からも有効である。
【００２５】
また、本例では収納治具３０に複数の洗浄治具本体２を収納できるため、それぞれ異なる構成の羽部６を装着した複数の洗浄治具本体２を収納することで、各洗浄治具本体２をそれぞれ異なる回転速度で回転させることができ、低回転速度による洗浄を好む被洗浄物Ｗと、高回転速度を好む被洗浄物Ｗとを同時に洗浄することが可能となる。
【００２６】
また、洗浄治具本体２の外形形状はそのままで、図４（Ａ）と異なる開口部３の内部寸法を有する図６に示すような洗浄治具本体２を用意しておき、互いに異なる被洗浄物Ｗを装着した複数の洗浄治具本体２を収納治具３０に装着することにより、異なる寸法の被洗浄物Ｗを同時に洗浄することが可能となる。
【００２７】
また、羽部６を図５（ｃ）に示すように構成した場合、上方から流れる洗浄液を図示左下の羽部６が最初に受けることになり、反時計回りに回転を開始する。このように羽部６の構成によって回転方向を制御することも可能である。
【００２８】
また、図１では各スライド溝３２の落下溝３３の位置を図示左右方向の中心部に設けたが、図７に示すように、中心部よりも左右どちらかに移動した位置（図７では右側にずらした場合を例示している）に配置するようにしても良い。この場合、上下の各洗浄治具本体２において回転方向を揃えることができる（図７の場合、反時計回り方向となる）。なお、上下のスライド溝３２における落下溝３３の左右方向の位置は互いに同じ位置とすることが好ましい。これは、仮に左右方向の位置をずらして配置した場合、下側の洗浄治具本体２への洗浄液の流入を上側の洗浄治具本体２が妨げる恐れがあるからである。
【００２９】
なお、本例では、洗浄治具本体２を静電気を発生させない樹脂又は金属で構成したので、被洗浄物を特に半導体パッケージとした場合、静電気による半導体パッケージの損傷を防止することが可能となる。
【００３０】
また、上記では洗浄かご５０を吊り下げ支持部７０（図２参照）に吊り下げ支持した状態で使用する例を示したが、図８に示すように、洗浄かご５０を洗浄装置本体１００内の洗浄槽１０１に挿入して鍔部５１で係止させた状態で使用するようにし、鍔部５１に設けた把持部５２を用いて、順次洗浄槽１０１からすすぎ槽１０２，１０３に搬送するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施の形態の洗浄治具の使用形態を示す図（その１）。
【図２】本発明の一実施の形態の洗浄治具の使用形態を示す図（その２）。
【図３】図１の洗浄治具本体の斜視図である。
【図４】図（Ａ）は図３のＡ−Ａ断面図、（Ｂ）は図３のＢ−Ｂ断面図。
【図５】羽部の別の構成例を示す図。
【図６】開口部の内部寸法が異なる洗浄治具本体を示す図。
【図７】スライド溝の落下溝の位置が異なる洗浄治具本体を示す図。
【図８】本発明の一実施の形態の洗浄治具の他の使用形態を示す図。
【符号の説明】
【００３２】
１  洗浄治具、２  洗浄治具本体、３  開口部、５  貫通孔、６  羽部、３０  収納治具、Ｗ  被洗浄物。
【図１】
2006015263.tif 000003
【図２】
2006015263.tif 000004
【図３】
2006015263.tif 000005
【図４】
2006015263.tif 000006
【図５】
2006015263.tif 000007
【図６】
2006015263.tif 000008
【図７】
2006015263.tif 000009
【図８】
2006015263.tif 000010