(57)【要約】【課題】プリント回路基板等にドライアイス粒を衝突させて洗浄する際に、回路基板上の部品が電気的に破壊することを防止できるようにする。【解決手段】被洗浄物７にドライアイス粒５を衝突させて汚染物の除去又は洗浄を行なう場合に、被洗浄物を接地させるための接地装置８であって、炭素元素を配合した樹脂材料からなる接地装置本体２と、被洗浄物を下方から支持する炭素元素を含む繊維状体１であって接地装置本体に複数本植え込まれた繊維状体と、接地装置本体に接続され接地装置本体を接地させるための導電部材３とを具備する。【選択図】      図２
2004259534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被洗浄物にドライアイス粒を衝突させて汚染物の除去又は洗浄を行なう場合に、前記被洗浄物を接地させるための接地装置であって、
炭素元素を配合した樹脂材料からなる接地装置本体と、
前記被洗浄物を下方から支持する炭素元素を含む繊維状体であって、前記接地装置本体に複数本植え込まれた繊維状体と、
前記接地装置本体に接続され、該接地装置本体を接地させるための導電部材と、
を具備することを特徴とする接地装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドライアイス粒を噴射あるいはブラストしてプリント回路基板等の表面に付着している汚染物を除去あるいは洗浄する時に発生する静電気によりプリント回路基板等に実装されている部品が電気的に破壊することを防止する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドライアイスペレットそのまま、あるいはドライアイスペレットを粉砕したドライアイス粒を被洗浄物に噴射あるいはブラストして洗浄する場合に、ドライアイス粒が被洗浄物に衝突する時に静電気が発生すること、更にドライアイス粒の粒径によって、発生する静電気が増減することは既に周知の事実である。
【０００３】
従来のドライアイス粒による洗浄作業時の静電対策としては、イオンブロワーなどのように、コロナ放電により発生したイオンを含んだエアーを吹き付けることによって、プリント回路基板や絶縁体物に帯電した静電気を除電するものが知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特表２００２−５１９２０５号公報
【特許文献２】
特開平５−７４３７３号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際にイオンブロワーから噴出されるイオンエアーは帯電した静電気の極性と反対の極性のものだけではなく、プラスとマイナスの両方の極性のものが交互に噴出される。それではプリント回路基板に帯電した静電気の除去が完了する時間が長時間掛かることになり、プリント回路基板などの洗浄作業の効率が悪くなる。それと同時に、帯電した静電気と同じ極性のイオンエアーを噴き付けたために、更に帯電する静電気の量が一時的にでも増加し、プリント回路基板に装着したコンポーネントが電気的破壊を起こす可能性がある。
【０００５】
また、特表２００２−５１９２０５号公報に開示されているように、導電性のコンポーネントで電気的に接地を図ってプリント回路基板に静電気が帯電しないようにする技術も知られている。しかし、ドライアイス粒をプリント回路基板などの被洗浄物に噴射あるいはブラストして十分な洗浄効果を満たすためには、洗浄工程でのドライアイス粒の噴射圧力を３〜６ｋｇｆ／ｃｍ２に設定する必要がある。ところが、上記公報記載の洗浄手段にはプリント回路基板を導電性のコンポーネント上に固定する手段が無いため、ドライアイス粒を噴射した時の噴射圧力によりプリント回路基板が極端に短い時間でも導電性のコンポーネントから浮いたり離れたりして、誘導帯電により静電気が帯電することがある。そして、再び導電性のコンポーネントに接地して導通した瞬間に、プリント回路基板に帯電した静電気が一気に漏電して、その際に急激な電位変化がおこる。そのため、プリント回路基板に装着したコンポーネントが電気的に破壊する可能性があった。
【０００６】
特に、ドライアイスペレットそのまま、あるいは粉砕したドライアイス粒を噴射あるいはブラストしてプリント回路基板を洗浄する際に帯電する静電気の電荷量は、ドライアイスの塊を削ったドライアイススノーを噴射あるいはブラストした場合に比べて、ドライアイスの粒径に比例して大きく、回路部品が破壊する可能性が高い。
【０００７】
更に、特開平５−７４３７３号公報には静電気除去用接着性テープが開示されているが、基材や接着層などを含めた厚さが、プリント回路基板に装着したコンポーネントのターミナルの基板の反対面への突出長さより薄いため、このターミナルが静電気除去用テープからとび出してしまい、プリント回路基板上の帯電した静電気が近接するターミナル間で放電を起こし、プリント回路基板に装着したコンポーネントが電気的に破壊される可能性があった。
【０００８】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、プリント回路基板等にドライアイス粒を衝突させて洗浄する際に、回路基板上の部品が電気的に破壊することを防止できるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の接地装置は、被洗浄物にドライアイス粒を衝突させて汚染物の除去又は洗浄を行なう場合に、前記被洗浄物を接地させるための接地装置であって、炭素元素を配合した樹脂材料からなる接地装置本体と、前記被洗浄物を下方から支持する炭素元素を含む繊維状体であって、前記接地装置本体に複数本植え込まれた繊維状体と、前記接地装置本体に接続され、該接地装置本体を接地させるための導電部材と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態について説明する。
【００１１】
まず、一実施形態の概要について説明する。
【００１２】
本実施形態では、コンポーネントが表あるいは裏の片面だけに装着されたプリント回路基板の表面に付着している汚染物をドライアイスペレットそのままあるいはドライアイスペレットを粉砕したドライアイス粒をキャリアガスにより噴射あるいはブラストして除去あるいは洗浄する工程において、ドライアイス粒がプリント回路基板に衝突した際に生じる静電気の急激な漏電による電位変化によってプリント回路基板に装着されたコンポーネント（電気部品）が破壊されるのを防止する。そのために、本実施形態の接地装置は、帯電した静電気が単位時間内で微量づつ漏電するような炭素元素などを含んだ電気的抵抗が体積固有抵抗値０．８×１０ｋΩｃｍ〜９０×１０ｋΩｃｍの値で、尚且つプリント回路基板のコンポーネントが装着されている側と反対側の面に突出しているコンポーネントのターミナルの長さや凹凸に関わらず一様な圧力で下方から支えられるように変形可能な屈曲回復率が５０〜８０％あるナイロン系カーボン繊維１の束を、帯電した静電気が単位時間内で微量づつ漏電するような炭素元素などを含んだ電気的抵抗を持つ材料を配合したカーボン配合ポリアセタール系導電性樹脂台座２に植毛あるいは一体成形して構成される。この接地装置では、電気的抵抗値が繊維束の先端から台座の裏面までの間で１０ｋΩ〜１０００ｋΩの値になるように設定されている。更に、プリント回路基板に帯電した静電気が繊維束から台座を介して接地装置外のアースに漏電するように、導電性のアース導通線３を備える。
【００１３】
本実施形態の接地装置は、被洗浄物にドライアイス粒を衝突させて汚染物の除去又は洗浄を行なう場合に、前記被洗浄物を接地させるための接地装置であって、炭素元素を配合した樹脂材料からなる接地装置本体と、前記被洗浄物を下方から支持する炭素元素を含む繊維状体であって、前記接地装置本体に複数本植え込まれた繊維状体と、前記接地装置本体に接続され、該接地装置本体を接地させるための導電部材と、を具備することを特徴とする。
【００１４】
また、本実施形態の接地装置において、前記繊維状体の先端から前記接地装置本体の前記導電部材との接続部までの間の抵抗値が１０ｋΩ〜１０００ｋΩであることを特徴とする。
【００１５】
また、本実施形態の接地装置において、前記繊維状体は、変形可能で屈曲回復率が５０％〜８０％のナイロン系の繊維からなることを特徴とする。
【００１６】
また、本実施形態の接地装置において、前記繊維状体の体積固有抵抗値が０．８×１０ｋΩｃｍ〜９０×１０ｋΩｃｍであることを特徴とする。
【００１７】
また、本実施形態のプリント回路基板の洗浄方法は、上記の接地装置にプリント回路基板を載置する工程と、前記プリント回路基板にドライアイス粒を衝突させて、前記プリント回路基板上の汚染物質を除去又は洗浄する工程と、を具備することを特徴とする。
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１９】
図１は、一実施形態の接地装置を示す図である。
【００２０】
図１において、接地装置８は、変形可能なΦ０．１５〜０．３ｍｍ、長さ２３ｍｍで体積固有抵抗値１．３×１０ｋΩｃｍのナイロン系カーボン繊維１を、表面抵抗率１０ｋΩ／ｓｑで、Ａ４サイズ、厚さ１０ｍｍのカーボン配合ポリアセタール系導電性樹脂台座２に、Φ３ｍｍ、ピッチ間６ｍｍの取り付け穴に複数本ずつ３２５０箇所植毛して構成されている。そして、カーボン配合ポリアセタール系導電性樹脂台座２の側面にΦ３．４ｍｍのネジ穴を設けてＭ４、長さ１２ｍｍのネジでアース導通線３を固定している。
【００２１】
このように構成することにより、コンポーネント（電気部品）が表あるいは裏の片面だけに装着されたプリント回路基板をドライアイス粒で洗浄する場合、コンポーネントが装着されている側と反対側の面に突出しているコンポーネントのターミナルの長さや凹凸に関わらず、ナイロン系カーボン繊維１により一様な圧力でプリント回路基板を下方から支えることができる。
【００２２】
ただし、カーボン繊維１はナイロン系だけに限定されるものではなく、変形可能で屈曲回復率が５０〜８０％を有し、カーボン配合で体積固有抵抗値が０．８×１０ｋΩｃｍ〜９０×１０ｋΩｃｍを実現できるものであればアクリル系のもの等でもかまわない。また、導電性樹脂台座２もポリアセタール系だけに限定されるものではなく、カーボン配合で、プリント回路基板に帯電した静電気がアースに漏電するための抵抗値がカーボン繊維１の先端から導電性樹脂台座２の裏面あるいはアース導通線３までの間で１０ｋΩ〜１０００ｋΩを実現できるものであればよく、例えばポリスチレン系やペット系その他の樹脂でも構わない。
【００２３】
（実施例）
ドライアイスペレットを粉砕したドライアイス粒５を３〜５ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力のキャリアガスで噴射あるいはブラストした時にプリント回路基板７に帯電する静電気を測定したところ、電位は最大で１〜３ｋＶ電荷量は１０ｎクーロンを超える値が測定された。この値の静電気が常にアース導通されていればプリント回路基板７に装着されているコンポーネント（電気部品）が電気的に破壊される問題は発生しない。
【００２４】
しかし、キャリアガスの噴射あるいはブラストの風圧によりプリント回路基板７が極めて短い時間に接地装置８から浮いたり離れたりした後に、接地装置８に再度接触して上記の測定されたような高電圧の静電気が一気にアースに漏電すると、プリント回路基板７に装着されているコンポーネントが急激な電位の変化により電気的に破壊することが考えられる。
【００２５】
ここで、本願発明者らは、プリント回路基板７が接地装置８に接離するときに発生する急激な電位の変化は、接地装置の植毛の抵抗値を高めてプリント回路基板７に生じた静電気がゆっくりとアースされるようにすれば防止でき、コンポーネントの破壊を防止できるのではないかと考えた。
【００２６】
そこで、試験用のプリント回路基板７に、静電気の放電などの電気的負荷に弱い部品の１つであるレーザーダイオード６を装着し、このプリント回路基板７にドライアイスペレットを粉砕したドライアイス粒５を噴射ノズル４から噴射して衝突させ、ドライアイス粒５がプリント回路基板７に衝突した際に生じる静電気によってレーザーダイオード６が電気的に破壊又は劣化されるかどうかの実験を、接地装置８の植毛の種類を変えて行なった。
【００２７】
植毛には、電気的抵抗値が約７ｋΩと低く導電性のよい真鍮製の繊維と、導電性はあるが電気的抵抗が約５０ｋΩと高く、帯電した静電気が単位時間内で微量づつ漏電するようなカーボンブラック製の繊維の２種類を用いた。
【００２８】
なお、上記の実験においては、接地装置８を洗浄作業台９に載せて、接地装置８からアース導通を取るとともに、洗浄作業台９からもアース導通線１０を介してアースを落とした。
【００２９】
上記の実験におけるドライアイス粒の噴射条件は次のように設定した。
【００３０】
［噴射条件］
・噴射圧力：５ｋｇｆ／ｃｍ２
・ドライアイス噴射量：２３０ｇ／分
・噴射ノズル位置：試験対象から１５０ｍｍ
また、図３に接地装置の仕様を示し、図４に接地装置の電気特性を示した。
【００３１】
上記の実験の結果、植毛に真鍮製の繊維を用いた接地装置では、レーザーダイオード６に電気的破壊又は劣化が発生した。これは、ドライアイス粒の風圧により、プリント回路基板７が一旦接地装置の植毛から浮き、再度植毛に接触したときに、プリント回路基板７に発生していた静電気が真鍮繊維を通して瞬時に放電されたためと考えられる。つまり、真鍮自身の電気的抵抗が非常に低いため、静電気の帯電したプリント回路基板７が接地装置８の植毛に触れた瞬間に急激に電荷を放出（漏電）してレーザーダイオード６に負荷を与えたためと考えられる。
【００３２】
これに対し、植毛にカーボンブラックの繊維を使用した接地装置８を用いた場合には、レーザーダイオード６の破壊や劣化は発生しなかった。これは、カーボンブラックの繊維では、電気抵抗値が高く急激に電荷が流れないため、レーザーダイオード６への負荷が少なかったためと考えられる。
【００３３】
なお、上記の実施形態では、プリント回路基板を洗浄する場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、プリント回路基板以外の静電気を嫌う部品をドライアイスで洗浄する場合にも適用可能であることは言うまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、プリント回路基板等にドライアイス粒を衝突させて洗浄する際に、回路基板上の部品が電気的に破壊することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の接地装置を示す図である。
【図２】接地装置を用いた電気部品の破壊実験の様子を示す図である。
【図３】接地装置の仕様を示した図である。
【図４】接地装置の電気特性を示した図である。
【符号の説明】
１  カーボン繊維
２  導電性樹脂台座
３  アース導通線
４  ドライアイス噴射ノズル
５  ドライアイス粒
６  レーザーダイオード
７  プリント回路基板
８  接地装置
９  洗浄作業台
１０  アース導通線
【図１】
2004259534.tif 000003
【図２】
2004259534.tif 000004
【図３】
2004259534.tif 000005
【図４】
2004259534.tif 000006