(57)【要約】【課題】本発明の目的は、ガスを用いた圧電振動子や光学部品といった圧電材料の洗浄装置、及びその洗浄方法を提供することである。【解決手段】上記の目的を達成するために本発明は、ガス源と連接されてガスを被洗浄物に噴射するガス噴射ノズルと先のガス噴射ノズルに被洗浄物がおおよそ４５度±１５度の角度をもち、かつ被洗浄物が水平方向と垂直方向に移動する移動装置上に載置され、これらが第一の覆いで囲まれて、ガスを通す第一の覆いの底面を通過したガスを含む気体が第一の覆いと第一の覆いを囲む第二の覆いの間を通過して、第一の覆い上面に載置されたフィルターを通過し被洗浄物の上方から下方に流れることを特徴とし、また第一の覆い底面の下方第二の覆いの底面上面に粘着マットが有ることを特徴として課題を解決する。【選択図】  図１
2004298795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスを用いて被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、
ガス源と連接されてガスを該被洗浄物に噴射するガス噴射ノズルと、該ガス噴射ノズルに対して該被洗浄物が４５度±１５度の角度をもち、かつ該被洗浄物が該ガス噴射ノズルに対して水平方向と垂直方向に移動する移動装置上に載置され、該ガス噴射ノズルと該移動装置が第一の覆いで囲まれ、ガスを通す該第一の覆いの底面を通過したガスを含む気体が、該第一の覆いと該第一の覆いを囲む第二の覆いの間を通過して該第一の覆いの上面に載置されたフィルターを通じて該被洗浄物の上方から下方に流れる構造を有することを特徴とする洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の該第一の覆いの底面の下方で、該第二の覆いの底面の上面に粘着マットを載置する構造を有することを特徴とする洗浄装置。
【請求項３】
ガス噴射ノズルから噴射されるガスにより被洗浄物を洗浄する洗浄方法において、該被洗浄物近くに載置された排出口からは排出されない一部噴射ガスが、該ガス噴射ノズルと被洗浄物、及び被洗浄物を載置する移動装置を囲む第一の覆いのガスを通す底面を通過して、該第一の覆いと該第一の覆いを囲む第二の覆いとの間を通過して該第一の覆いの上面に載置されたフィルターを通過して、再び該被洗浄物の上方から下方に循環するように流れることを特徴とするガスを用いた洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、ガスを用いた圧電振動子や光学部品といった圧電材料の洗浄装置、及びその洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来は、圧電振動子に関して言えば、圧電振動子の電極形成の工程から封止工程のあいだの工程で行われる洗浄の方法はウェット（湿式）洗浄により行われていた。これらのウェット洗浄は、アルコールやフロンや代替フロン、及び純水などの液中において圧電振動子を洗浄するのが一般的であった。
【０００３】
先述のウェット洗浄には、オーブンやリフロー炉などを用いた圧電振動子の乾燥工程、及びその乾燥装置を必要とすることが一般的であった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１７９６３４号公報
【０００５】
なお、出願人は前記した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を、本件出願時までに発見するに至らなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年電子部品は搭載して使用される機器の小型化に伴い、極めて急激なその容器形状の外形サイズの小型化、及び低背化の市場からの要求があり、その結果として圧電振動子やアルミナセラミックなどの材質から成る基板や壁の厚さも極力薄くなっており、それらに囲まれた容器のサイズも小さく、かつ薄くなっているのが現状である。
【０００７】
ここで、先述のウェット（湿式）洗浄では乾燥装置を用いた乾燥工程の際に、圧電振動子や光学部品といった圧電材料の表面にシミが発生したり、乾燥工程においては圧電振動子について言えば、オーブンやリフロー炉から加えられる熱衝撃により圧電振動子の特性が変化してしまうといった問題があった。
【０００８】
また、先述の圧電振動子や光学部品といった圧電材料のウェット洗浄に用いた洗浄液は、使用後の廃液廃棄の際には産業廃棄物とも成り得、洗浄液に引火性物質であるアルコールを使用する場合においては、安全防災上洗浄装置に防爆構造を持たせることを必要とし、その結果として洗浄装置のコストが高くなるといった問題があった。
【０００９】
本発明は、このような技術背景のもとでなされたものである。
したがって、本発明の目的は先述の問題を解決するガスを用いた洗浄装置、及び洗浄方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、ガスを用いて被洗浄物を洗浄する洗浄装置であって、ガス源と連接されてガスを被洗浄物に噴射するガス噴射ノズルと、先のガス噴射ノズルに対して被洗浄物がおおよそ４５度±１５度の角度をもち、かつ前記のガス噴射ノズルに対して被洗浄物が水平方向と垂直方向に移動する移動装置上に載置され、ガス噴射ノズルと移動装置が第一の覆いで囲まれ、ガスを通す先の第一の覆いの底面を通過したガスを含む気体が第一の覆いと、この第一の覆いを囲む第二の覆いとの間を通過して第一の覆いの上面に載置されたフィルターを通じて被洗浄物の上方から下方に流れる構造を有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項１に記載の先の第一の覆いの底面の下方で、第二の覆いの底面の上面に粘着板を載置する構造を有することを特徴とする。
【００１２】
また、ガス噴射ノズルから噴射されるガスにより被洗浄物を洗浄する洗浄方法において、被洗浄物近くに載置された排出口からは排出されない一部噴射ガスが、ガス噴射ノズルと被洗浄物、及び被洗浄物を載置する移動装置を囲む第一の覆いのガスを通す底面を通過して、第一の覆いと、先の第一の覆いを囲む第二の覆いの間を通過して前記の第一の覆いの上面に載置されたフィルターを通じて再び、被洗浄物の上方から下方に循環するように流れることを特徴とする。
【００１３】
【本発明の実施の形態】
以下、添付の図面に従がってこの発明の実施例を説明する。なお各図においての、同一の符号は同じ対象を示すものとする。
【００１４】
図１は本発明のガスを用いて被洗浄物２を洗浄する洗浄装置１５の、概略の側面からみた模式図である。ボンベなどに収容されたガス源１と本発明の洗浄装置１５とはガス源１の噴射圧などを制御する制御装置を通して繋がっている。図中には示してはいないがガス源１と制御装置、また制御装置と洗浄装置１５のなかに設置されるガス噴射ノズル３とは変形自在なパイプで繋がっている。
【００１５】
ガス噴射ノズル３に対して、圧電振動子や光学部品といった圧電材料などといった被洗浄物２は水平方向、及び垂直方向に移動する移動装置４上に保持され、ガス噴射ノズル３に対しておおよそ４５度±１５度の角度をもつ。この移動装置４によってガス噴射ノズル３は図にもあるように、洗浄装置１５の内部の気体の流れを乱さないように下向きに固定したままで、多数の被洗浄物２を順番にガスを用いて洗浄することができる。被洗浄物２はガス噴射ノズル３に対して下方から上方に移動しながら洗浄が行われるために、一度下方位置で除去された汚れを、上方位置で被洗浄物２に再付着させることがない。なお、被洗浄物２は圧電振動子や光学部品といった圧電材料以外に、電子部品のケースやパッケージでも本発明を使用することが出来る。
【００１６】
図中には示していないが、被洗浄物２はヒーターの埋め込まれたテーブルの上に設置され、このテーブルが移動装置４上に保持されている。内部に埋め込まれたヒーターによりテーブルは加熱されて被洗浄物２への結露を防止する。
不要な微粒子やパーティクルは  湿度の高いところから湿度の低いところに移動する性質があり、被洗浄物２の上方から下方に向けて流れる洗浄装置１５内部のガスを含む気体の流れと相まって、被洗浄物２に付着していた不要な微粒子やダストを除去する効果を奏するものである。
【００１７】
移動装置４の下方には、被洗浄物２が水平方向、及び垂直方向に移動する範囲を十分カバーする大きさの、多数の孔の開いた板、パンチングプレート１３が取り付けられている。
【００１８】
これらガス噴射ノズル３や移動装置４の移動範囲と、パンチングプレート１３を十分に覆う大きさで、かつ洗浄の様子を観察できるような透明な材質で出来た第一の覆い５を設置する。第一の覆いの底面６には、前記のパンチングプレート１３が取り付けられており、気体の流れの吹き上がりを防止すると同時に、パンチングプレート１３を通過したガスを含む気体の流れは第一の覆い５と第二の覆い７の間１２を通過して、つぎに第一の覆い５の上面の中央部付近に設置されたフィルター８を通過して被洗浄物２の上方から下方に向けて流れる構造となっている。フィルター８は０．３ミクロンの微粒子を９９．９９％以上除去するものを用いるが、さらに小さな微粒子を除去したい場合においても、フィルターの交換により容易に可能である。
【００１９】
ガス噴射ノズル３のガス排出部の近くには排出口１１が設けられており、ガス噴射ノズル３から噴出されたガスにより被洗浄物２を洗浄した後、この洗浄により除去する被洗浄物２に付着していた不要な微粒子やダストを含んだガスの大部分は排出口１１から吸引排出される。  排出口１１にはダクトがつけられており、洗浄装置１５の外部の適当な場所にはフィルターが設置してある。
【００２０】
排出口１１からは吸引排出されずに第一の覆いの底面６を通過した気体の流れは、第二の覆い７の底面に設置された、交換可能な粘着マット９にあたり、ここでも被洗浄物２に付着していた不要な微粒子やダストを除去する。
【００２１】
本洗浄装置１５の内部の第一の覆い５と第二の覆い７の間１２を通過したガスを含む気体の流れは第一の覆い５の上面の中央部付近に設置されたフィルター８に吸引されて、フィルター８を通過する際に前述のように不要な微粒子やダストを除去して、その後再び被洗浄物２の上方から下方に向けて流れる。
【００２２】
したがって、本発明の洗浄装置１５内部の気体の流れは、第一の覆い５の上面の中央部付近に設置されたフィルター８の能力とガス噴射ノズル３から噴射されるガスの噴射洗浄の噴射圧、及びその流量と排出口１１から排気されるガスを含む気体の排気圧により決めることが出来る。
【００２３】
なお、被洗浄物２に付着している微粒子やダストなどの微細物を除去する程度はガスの噴出圧とガス噴射ノズルの被洗浄物２に対する位置の調整により容易に決めることが出来る。また、洗浄をおこなう被洗浄物２の本洗浄装置１５への出し入れはとびら１４を経て行うことが出来る。先のガス噴射ノズルに対する角度はおおよそ４５度±１５度の角度をもっているとしたが、この角度は自由に設定できる構造となっている。発明者はガス噴射ノズルに対する角度を９０度、すなわち被洗浄物２を水平にして実施もしたが、ガス噴射ノズルに対する角度を４５度±１５度の角度とした本実施例の場合の方が、良い洗浄が実現した。
【００２４】
図３は従来の、圧電振動子のウェット（湿式）洗浄工程を含む製造工程を示すフローチャートである。圧電振動子の小片であるブランクを洗浄し、電極形成用のマスクに装填された圧電振動子に電極を形成する。電極が形成された圧電振動子のそれぞれの小片はマスクに電極面が露出するように装填されてウェット（湿式）洗浄された後、圧電振動子のそれぞれの小片は、圧電振動子の容器に接着剤を介して載置される組み立て工程を経て、電極面に更に電極の形成を行うことにより所望の周波数で圧電振動子が振動するようにする工程である周波数調整を行う。その後圧電振動子の特性を調べる工程を持つ。その後圧電振動子の容器に蓋をかぶせて気密封止する封止の工程を行うものである。
【００２５】
【発明の効果】
ガスを用いて被洗浄物を洗浄するために、一例を挙げればチリ状の微粒子を含んだ洗浄する部分に付着する微細物をガスで弾き飛ばしながら洗浄し、ガスが液体とはならず気体であるために、洗浄しながら吸引するだけで先のチリ状の微粒子を含んだ微細物を除去できる。
【００２６】
従来のウェット（湿式）洗浄では５μｍ以上のチリ状の微粒子を含んだ洗浄する部分に付着する微細物を除去する効果があったが、本発明によれば５μｍよりもさらに小さな１μｍ以下のチリ状の微粒子を含んだ洗浄する部分に付着する微細物を除去する効果を奏する。
【００２７】
また、洗浄（ウェット）工程及びその装置及び洗浄工程後の乾燥工程に使用する乾燥装置を必要としないために大幅に設備コストと工数の低減が実現でき、かつ産業廃棄物とも成り得るウェット洗浄の場合に必要な洗浄液の使用後の廃液廃棄がなくなる。
【００２８】
また、本発明の洗浄装置により除去された微細物や不要な微粒子の回収は、排出口につけられたダクトの適当な場所に設置してあるフィルターの交換、及び洗浄装置の底部につけられた粘着マットの交換により容易に行なうことが出来、また噴射ノズルを固定しているためガスの配管を磨耗させて汚染となる微粒子を出すことがない。
【００２９】
また、本発明により洗浄装置の内部の湿気や水分の大幅な削減と、洗浄装置の内部雰囲気となる例を挙げれば窒素や炭酸ガススノーなどの、ガスの洗浄装置への供給量を大幅に削減することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のガスを用いて被洗浄物を洗浄する洗浄装置の、概略の側面からみた模式図である。
【図２】本発明のガスを用いて被洗浄物を洗浄する洗浄装置の概略の斜視図である。
【図３】従来の圧電振動子の製造工程を示す工程フローチャートである。
【符号の説明】
１  ガス源
２  被洗浄物
３  ガス噴射ノズル
４  移動装置
５  第一の覆い
６  第一の覆いの底面
７  第二の覆い
８  フィルター
９  粘着マット
１０  噴射ガス
１１  排出口
１２  第一の覆いと第二の覆いの間
１３  パンチングプレート
１４  とびら
１５  洗浄装置
【図１】
2004298795.tif 000003
【図２】
2004298795.tif 000004
【図３】
2004298795.tif 000005