(57)【要約】【課題】液体洗浄媒体より比重が小さな部品の洗浄を可能にする。【解決手段】比重の小さな部品を部品固定板に真空吸着させ、ドライアイス粒をキャリアガスを用いて吹き付けることで洗浄が可能になる。洗浄効果を向上させるために、ドライアイス粒の大きさ、吹き付け角度を部品によって変化させる。また、結露防止のためにキャリアガスと部品固定板の温度を制御する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体状態の洗浄媒体より比重が小さな部品に対して、洗浄媒体として主にドライアイスブラストを用い，前記部品にドライアイスを吹き付けて洗浄を行うことを特徴とする洗浄方法。
【請求項２】
洗浄媒体として用いられるドライアイスの粒径は１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。
【請求項３】
部品の比重は０．７以下であることを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。
【請求項４】
部品は凹部構造を有し、前記凹部表面を洗浄することを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。
【請求項５】
部品は真空吸着によって固定されていることを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。
【請求項６】
部品を構成する主成分は有機材料であることを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。
【請求項７】
部品を構成する主成分は無機材料であることを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。
【請求項８】
部品を構成する主成分は有機材料と無機材料の複合体または混合体であることを特徴とする請求項１記載の洗浄方法。
【請求項９】
部品を構成する主成分の有機材料はエポキシ、ポリイミド、ナイロン、プラスチックであることを特徴とする請求項６記載の洗浄方法。
【請求項１０】
部品を構成する主成分の無機材料は金属、セラミックであることを特徴とする請求項７記載の洗浄方法。
【請求項１１】
部品は固定板に固定され、前記固定板はステンレス、アルミ、銅、真鍮などの主に金属から構成されることを特徴とする請求項１￣１０のいずれか１項に記載の洗浄方法。
【請求項１２】
固定板は、部品を吸着する吸着穴を有することを特徴とする請求項１￣１１のいずれか１項に記載の洗浄方法。
【請求項１３】
固定板は加熱機構を備え，温度を制御可能であることを特徴とする請求項１￣１２のいずれか１記載の洗浄方法。
【請求項１４】
洗浄対象物となる部品を吸着固定する固定板と、液体二酸化炭素を供給する供給部と、供給された液体二酸化炭素からドライアイス粒を生成するドライアイス生成部と、
前記ドライアイス粒を運ぶキャリアガスを供給するキャリアガス制御部と、前記部品にドライアイス粒を吹き付けるノズル部とを備える部品洗浄装置。
【請求項１５】
キャリアガスはＣＯ２２、Ｎ２、Ａｒ、ドライエアーであることを特徴とする請求項１４記載の洗浄装置。
【請求項１６】
キャリアガスは温度制御可能であることを特徴とする請求項１５記載の洗浄装置。
【請求項１７】
ノズル部を駆動させるノズル駆動部と、ノズル部や部品固定板を観察する観察手段を備え、部品の洗浄状態や部品にドライアイス粒が適切にあたっているか、どの部分を洗浄しているかを観察してノズル駆動部およびキャリアガス制御部の動作を制御する請求項１４記載の洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液体状態の洗浄媒体より比重が小さな部品の洗浄方法、洗浄装置、部品固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体状態の洗浄媒体より比重が小さな部品、特に電子部品に用いられるような精密部品は加工後、「洗浄」、「すすぎ」、「乾燥」の３工程が必須である。特に高度な洗浄効果を必要とする精密部品においては、洗浄能力の高い洗浄剤が要求されるのはもちろんであるが、最終工程である乾燥工程がきわめて重要視される。このような背景から精密洗浄分野の最終工程では、フロン１１３や１，１，１−トリクロロエタンの蒸気洗浄を用いていた。しかし、フロン１１３や１，１，１−トリクロロエタンは環境面においてオゾン層破壊を引き起こしたり、また、１，１，１−トリクロロレタンに関しては、人体に対して中枢神経系に大きな影響を与え、高濃度における意識不明と呼吸停止などを引き起こす。以上のような理由から、日本では１９８９年７月からフロン規制が始まり、１９９５年には生産が全廃された。フロン１１３、１，１，１−トリクロロエタンの撤廃によって最近では、オゾン破壊物質代替え品の液体洗浄剤として非水系では臭素系溶剤（１−ブロモプロパンやプロピルプロマイド）、炭化水素系溶剤（ノルマルパラフィン系、イソパラフィン系、ナフテン系、芳香族系）、ヨウ素系溶剤（パーフルオロ−ｎ−プロピルアイオダイド、パーフルオロ−ｎ−ブチルアイオダイド、パーフルオロ−ｎ−ヘキシルアイオダイド）、塩素系溶剤（脂肪族であるトリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、塩化メチレン、トランスー１，２−ジクロロエチレンと芳香族であるモノクロロトルエン、ベンゾトリフルオライド、パラクロロベンゾトリフルオライド（ＰＣＢＴＦ）、３，４−ジクロロベンゾトリフルオライド（３，４−ＤＣＢＴＦ））、フッ素系溶剤（ＨＣＦＣ系のＨＣＦＣ−２５５ｃａ、ＨＣＦＣ−１４１ｂ、ＨＣＦＣ−１２３、ＨＦＣ系のＨＦＣ−４３１０ｍｅｅ、ＨＦＣ−３５６ｍｃｆ、ＨＦＣ−３３８ｐｃｃ、ＨＦＥ系のＨＦＥ−７１００、ＨＦＥ−７２００、環状ＨＦＣ系のＯＦＣＰＡ）、シロキサン系溶剤（揮発性メチルシロキサン系（ＶＭＳ）、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、デカメチルテトラシロキサン）、ケトン系溶剤（メチルエチルケトン（ＭＥＸ））、アルコール系溶剤（エタノール、イソプロパノール（ＩＰＡ）、ベンクフルオロプロパノール（５ＦＰ））が用いられている。
【０００３】
準水系としては、炭化水素系（ノルマルパラフィン系、イソパラフィン系、ナフテン系、芳香族系）、グリコールエーテル類（エチレン系グルコールエーテル、イソプレン系グルコールエーテル）、Ｎ・メチル−２−ビロリドン（ＮＭＰ）、テルベンゼン類（ｄ−リモネン）、シロキサン系（揮発性メチルシロキサン系：ＶＭＳ、ドデカメチルシクロヘキサン、ヘキサメチルジシロキサン、デカメチルテトラシロキサン）が用いられる。
【０００４】
水系としては無添加（脱酸素水、脱イオン水、超純水）、添加物による洗浄性改良されたもの（アルカリ系、酸性、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、高級アルコール系界面活性剤、オゾン添加超純水）などがある。
【０００５】
このように、数多くのフロン代替用液体洗浄剤が製造され、それらを用いた洗浄方法が精密部品に使用されている。
【０００６】
以上のような溶媒を用いて、洗浄方法としては超音波洗浄が用いられていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
溶剤を用いた洗浄方法、特に揮発性の高いフロン代替溶剤など、環境面を意識してオゾン層破壊に影響を与えない溶剤として多く用いられているが、時間の経過、あるいは使用量の増加とともに環境への影響もこれから検討すべき課題である。また、洗浄にかかる時間、コストも非常に問題になる。成型加工された部品がどのような製品に使用されるかで加工後の洗浄レベルが決まる。そのため、洗浄力の高い溶剤を用いることが望ましいが、洗浄力の高い溶剤は上述したように環境に与える危険性も非常に高い。そのため、危険性の低い溶剤は洗浄力も低いため時間と工程（洗浄回数）も増やさなければならない。
【０００８】
また、特に主成分が有機物から構成される部品などは使用する溶剤によって、膨じゅんや溶融、隙間に入り込むなど部品そのものの素材を変質、溶融したり、乾燥時に入り込んだ溶剤が抜けきらないなどの問題を起こしていた。
【０００９】
溶媒洗浄の場合には洗浄効果を高めるために超音波を併用することが多い。超音波による洗浄原理については非常に複雑でいろいろな要因が作用しており、決定的な理論はまだ確立していないが、一般的に次の▲１▼キャビテーション（水中で１気圧の音圧を生み出すには、約０．３５×１０４Ｗ／ｍ２のパワーを必要とするが、５０ＫＨｚの超音波では振動変位にして約０．１６μｍでよいことがわかる。これ以上の強い超音波を発生させると、音圧は１気圧以上になり、圧力の低くなる半周期では真空になる期間が生じる。この真空状態のために、媒体自体や溶け込んでいた気体が気化し、多量の細かい気泡が発生する。このような媒質がひきちぎられて空洞を生ずる現象をいう）▲２▼加速度（圧力の高くなる半周期には、瞬時圧力が静圧の倍以上になり、気化した小さい泡がつぶされて強い高圧が生じるために生じる）▲３▼物理化学的反応促進作用（酸化作用や破壊作用、攪拌作用、発熱作用）の３作用によるものとされている。しかし、洗浄溶媒よりも比重が軽い部品の場合には、第一に洗浄溶媒中に沈まないため全体を満遍なく洗浄することが不可能である。溶媒中に沈める方法としては、ステンレス製の蓋つき篭などに入れて溶媒中に沈め超音波洗浄などをする方法があるが、溶媒に沈めたときに部品と部品が重なってしまい溶媒が全体に行き渡らなかったり、ステンレス篭の網目の大きさによっては超音波が大きく減衰してしまい洗浄効果が悪くなる。また、超音波は直進性が高い特性を有する点から重なっているところや、凹部構造を有するところ、凹部など超音波に対して陰になるところなどは超音波がが当たらないため洗浄が完全にできず、しみや汚れが付着したままの洗浄不良が発生していた。
【００１０】
更に、液体を使用する洗浄方法は、溶媒よりも軽い付着物は液面に浮くため部品を液体から取り出すときに除去された付着物が再度付いてしまう再付着による汚染、乾燥時に部品が重なって乾燥むらが発生していた。
【００１１】
一方、圧空など気体を用いた洗浄方法では部品表面に低いエネルギーで付着している付着物は吹き飛ばすことは可能であるが静電気によるエネルギーや刷り込まれた付着物、特に表面に凹部構造を有する部品などはその凹部部分に入り込んで高エネルギーを与えないと取り除くことが不可能であった。
【００１２】
以上のように、溶媒より比重の小さな部品や表面に凹部構造を有する部品などは液体や気体を用いた洗浄では洗浄することが不可能であった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために本願発明は、液体状態の洗浄媒体より比重が小さな部品に対して、洗浄媒体として主にドライアイスブラストを用い，前記部品にドライアイスを吹き付けて洗浄を行うことにより、液体洗浄により、部品が溶媒内で浮遊したり、複数の場合には互いに重なったりして洗浄ムラができるのを防止して付着物の洗浄が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態の洗浄方法について説明する。
【００１５】
本発明の請求項１、２、１５の洗浄方法で用いられる洗浄媒体としては二酸化炭素（ＣＯ２）の固体、すなわちドライアイスを用いることを特徴とする。使用するドライアイスの粒径は１００μｍ以下で、ドライアイス粒をキャリアガスである二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）、ドライエアーなどを用いてノズルから洗浄物に吹き付ける。吹き付けられたドライアイスは、洗浄物にぶつかる衝撃で部品に付着している付着物を物理的に剥がして吹き飛ばす効果とドライアイス粒が気化するときのフラッシュ効果、そして二酸化炭素はもともと油脂分を溶かす効果で無機物、有機物を問わず付着物を除去できる。また、衝突したドライアイス粒は気化するために液体溶媒洗浄で重要な乾燥を行う必要がない。
【００１６】
洗浄物である部品は凹部構造を有し、特にその凹部部分に汚れである付着物が溜まりやすい。
【００１７】
本発明の請求項２の使用するドライアイス粒の粒径は部品の凹部構造の大きさにあわせて選択し、必ず洗浄したい凹部構造部分の大きさ以下の粒径を用いることを特徴とする。ドライアイス粒の粒径を部品の凹部部分の大きさによって変化させることは可能なため、特にこのドライアイス粒を用いた洗浄方法は本発明の請求項４の凹部構造を有する部品に効果が高い。また、凹部構造を有しない部品の場合，ドライアイスの粒径は１００μｍ以下が望ましい。これは、ノズルから吹き付けられるドライアイスの体積は一定であるため、ドライアイス粒の粒径が小さいほどドライアイス粒の数は増加し、部品に付着している付着物にあたる確率は増加する。ドライアイス粒の大きさは大きいほど付着物に衝突したときのエネルギーは大きくなり付着物を除去する効果は高いものの、付着物とあたる確率は低くなる。また、ドライアイス粒の粒径が大きくなれば部品に与えるダメージも大きい。そのため以上の部品に対する洗浄効果、耐ダメージ性を考慮するとドライアイス粒の粒径は１００μｍ以下が望ましい。
【００１８】
この洗浄方法は特に液体溶媒洗浄をし難い部品、すなわち比重が洗浄媒体よりも小さな部品や洗浄溶剤である有機系や塩素系、臭素系、炭素系の溶剤に膨じゅんしたり、水系の洗浄剤による吸水や水分の吸着などし易い部品などに効果が高い。特に比重が小さい場合には、溶媒中に沈めることも困難であり、また部品と部品が重なりあうため洗浄ができない。
【００１９】
そこで本発明の請求項３の部品の比重は液体の洗浄媒体比重より小さな０．７以下の部品に対して効果が高い。常温部品の固定方法は、部品の位置ずれ防止、部品を汚さない、ハンドリング性が良いなどの観点から本発明の請求項５の真空吸着法で固定されていることを特徴とする。ノズルから吹き付けられるドライアイス粒はキャリアガスに圧力をかけて吹き付けられるため、何かで固定をしなければ位置ずれや吹き飛んでしまう。両面テープなどで固定することも可能であるが部品全体を洗浄したい場合には、両面テープの粘着剤で洗浄面を汚染してしまう。また、量産性を考慮すると、真空吸着を用いることですぐに固定、開放ができるためハンドリング性も優れている。
【００２０】
本発明の請求項１２、１３の洗浄部品の固定板は主に金属で構成されていることを特徴とする。これは、固定板に部品を真空吸着固定するための構成や、位置ずれ防止のために固定板に部品の大きさに合わせた溝などを加工し易いためである。また、固定板の洗浄も金属であるため非常に容易である。さらに、ドライアイス粒を吹き付けることで部品自体が冷やされ結露してしまう。結露を防止するために、本発明の請求項１５の固定板にヒーターなどを取り付けて温度制御しながら暖める機構を有する。金属は特に熱伝導率がよく効率よく結露対策が可能である。また、ドライアイス粒が部品と衝突して必ず静電気を起こし帯電する。帯電した静電気は、パーティクルなどを部品に再付着したり、精密な部品などは静電気によって静電破壊を引き起こす。そこで帯電した静電気を固定板を通じて逃がす必要があるため固定板は金属が望ましい。金属としては特に加工性、熱伝導性が高く比抵抗が小さな材料が好ましく、ステンレス、アルミ、銅、真鍮などが望ましい。
【００２１】
本発明の請求項１６の部品を洗浄する装置は、少なくともドライアイス紛を生成するドライアイス生成部とドライアイス紛を吹き付けるノズル部とドライアイス紛を運ぶキャリアガス制御部から構成されることを特徴とする。キャリアガスとしては温度を変化させても影響のない不揮発性の二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）、ドライエアーが望ましいまた、本発明の請求項１８の洗浄装置は、少なくともドライアイス紛を生成するドライアイス生成部とドライアイス紛を吹き付けるノズル部とドライアイス紛を運ぶキャリアガス制御部から構成され、前記キャリアガスは部品の結露を防止するために温度制御可能であることを特徴とする。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図１〜図４を用いて説明する。
【００２３】
まず、洗浄方法で用いられるにドライアイス粒またはドライアイスブラストについて説明する。図１（ａ）、（ｂ）にドライアイス粒の洗浄原理を示す。図１（ａ）はドライアイス粒が部品表面に付着している汚れに衝突して物理的に除去される様子（ガス・ウェッジ作用）を示す図である。キャリアガスである二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）、ドライエアーのいずれかによって加速された高速ドライアイス粒は、まず汚染物や塗料内に進入します。基底面に当たると運動エネルギーがドライアイス粒の横方向に放出され、これが汚染物や塗料を持ち上げ、はぎ取る「ガス状ウェッジ」として作用します。さらにドライアイス粒が気化するフラッシング効果で汚れを物理的なエネルギーで剥がしとる。この作用は付着物である汚れが有機物、無機物を問わず物理的なエネルギーによるものであるため汚れの主成分に関係なく除去可能である。図１（ｂ）は二酸化炭素が有機物を溶かす効果を利用して部品表面に付着している汚れを溶かし除去する様子を示す図である。このような原理で部品表面に付着した汚れを除去することができる。
【００２４】
次に洗浄物について説明する。表１に一般的な液体洗浄媒体の比重を示す。表１に示すように液体洗浄媒体は比重が０．７以上のものが殆どである。そのため液体洗浄溶媒より比重の小さな部品、すなわち液体中に全体が浸からない部品に関しては、これらの洗浄媒体で洗浄することが難しい。また、液体洗浄媒体の場合には使用する液体洗浄媒体によって膨じゅんしたり溶媒中に溶け出すこともあるため液体洗浄媒体の選択に注意する必要がある。水系の洗浄剤に関しては、膨じゅんや溶融は殆ど無いが、水分の吸着が問題になることが多く、必ず乾燥工程が必要であり、この乾燥工程で洗浄の状態が決定される。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
そこで、これら液体洗浄媒体で洗浄が困難な部品に対してはドライアイス粒を用いた洗浄方法が効果的である。図２（ａ）、（ｂ）に洗浄物である部品の表面状態を示す。図２（ａ）は部品の表面がシリコン基板やガラス基板のように非常に平坦である。この場合に使用するドライアイス粒の大きさは部品の表面に与えるダメージに依存する。部品表面に対してダメージを与えたくない場合にはドライアイス粒を１００μｍ以下にする。図２（ｂ）は部品表面に１００μｍ以下の小さな凹部構造を有する部品の表面を示す図である。このような部品の場合、特に凹部構造部に汚れが付着し、除去することが困難である。その場合には、使用するドライアイス粒径を１００μｍ以下にしないと凹部部分に付着した付着物にドライアイス粒が当たらないため除去できない。しかし、ドライアイス粒径を凹部構造の大きさ以下にすることで凹部構造内に付着した汚れを除去することが可能である。
【００２７】
また、部品の表面状態によってドライアイス粒の吹き付ける角度を変えることで洗浄効果を向上させることが可能である。たとえば図２（ａ）に示すように非常に平坦度が高い場合には、ドライアイス粒を部品に対して垂直に吹き付けるよりは１０〜６０度程度傾けて吹き付けたほうが洗浄スピードと洗浄効率は向上する。また図２（ｂ）に示すような凹部構造を有する部品に対しては、ドライアイス粒を吹き付ける場合に角度だけでなく方向も３６０度変えて吹き付けると洗浄スピードと洗浄効果を向上できる。なお方向を変える方法としてはノズルの数を増やして吹き付け方向を変えても良い。
【００２８】
液体洗浄媒体よりも比重の小さな部品は、ドライアイス粒を吹き付けて洗浄する場合、比重が小さいために吹き付ける圧力で位置ずれや飛んでしまう。そのため固定方法は重要である。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に部品の固定方法を示す。図３（ａ）に示すように、固定板は縦１２０ｍｍ×横１２０ｍｍ×厚み１０ｍｍのアルミ板に位置ずれ防止のために部品の形状に合わせて切れ込みを入れ、その切れ込みの中央に真空吸着するための穴があいている。図３（ｂ）の断面図に示すように、切れ込みは必ず部品の高さより浅くしてあり、除去された汚れが再付着しないように工夫されている。部品固定用の切れ込みは縦横整列してアルミ板に配置されている。図３（ｃ）に示すように、アルミ板の反対側は真空引き用の穴が部品を固定できる数だけあいている。固定板のもう一つの部品は真空引きのための通路が加工されている。この通路はインシュロックを通してフレキシブチューブから真空ポンプにつなげられている固定板部分に結露防止のために温度制御用のヒーターを取り付けてもよい。ヒーターはステンレス管に封入されたシースヒーターを真空引き用の穴を設けたヒーター固定用のアルミ板にとりつけられている。また、このヒーター固定板には温度を測定できる熱電対も取り付けてある。このヒーター固定用のアルミ板を部品固定用のアルミ板と真空引き用のアルミ板の間に挟み込んで、３枚のアルミ板をネジで固定する。ヒーターは電源に接続され、温度制御装置は設定温度に従ってヒーターに電圧をかける。温度制御装置は熱電対から得られる電圧によって、常に温度を把握して、設定温度になるように電源から供給される電圧をＯＮ、ＯＦＦする。これによって洗浄部品の結露を防止できる。さらに部品固定板にはドライアイス粒が吹き付けられ、洗浄部品および部品固定板に衝突した時に生じる静電気が帯電しないようにアースが取り付けられている。
【００２９】
次に、洗浄装置について図４を用いて説明する。洗浄装置は少なくとも液体二酸化炭素を供給する液化二酸化炭素ボンベ１とドライアイス粒を加速、運搬するキャリアガスボンベ２、液化二酸化炭素をノズルに供給する供給量を調節する液量調節手段３とキャリアガスの温度調節を行う温度制御手段４からなる制御部５、ドライアイス粒を生成吹き付けるノズル６からなる。
【００３０】
導入された液化二酸化炭素はノズルで断熱膨張により１０〜１００μｍ程度のドライアイス粒が生成される。生成するドライアイス粒の大きさは洗浄する部品の表面状態、ダメージング程度、硬さなどから１０〜１００μｍの間で選択する。ただし、汚れがひどくダメージを多少与えてもかまわない場合や非常に硬くダメージを与えにくい部品の場合には１００μｍ以上のドライアイス粒を生成する。生成されたドライアイス粒はキャリアガスとともにノズルを通じて部品に吹き付けられる。なお、キャリアガスは温度制御可能で部品を結露させたくない場合には温度を高くすることが可能である。キャリアガスの種類は無揮発性、不燃性、安価で人体に影響の少ない二酸化炭素（ＣＯ２）、窒素（Ｎ２）、アルゴン（Ａｒ）、ドライエアーを用いる。また、ノズル部分や部品固定部分にＣＣＤカメラ８などの観察機構をつけることで部品の洗浄状態や部品にドライアイス粒が適切にあたっているか、どの部分を洗浄しているかを観察してノズル駆動部および制御部７にフィードバックして洗浄残りや洗浄むらを防止できるとともに洗浄したい場所だけにドライアイス粒を当てることが可能になる。
【００３１】
【実施例】
以下具体的な実施例により、この発明の効果の説明を行う。
【００３２】
（実施例１）
洗浄部品として、超音波センサー用の整合層を用いた。空気中やガス中で使用される超音波センサー用の整合層は特に密度を低くするためにφ３０〜１００μｍのガラスバルーンとエポキシを混合している。また、整合層としてその厚みと平坦度は使用周波数帯によって波長の１／４の厚みに制御する必要がある。このため、円筒形の棒状のものを輪切りにした後厚みを整えるためドライ研磨を施す。切断、ドライ研磨後の整合層の表面の斜視図を図５に示す。このドライ研磨のときに削られたエポキシ紛やガラス紛が切断された表面に刷り込まれる。また切断された表面はガラスバルーンも切断されお椀状態になっている。このお椀上の凹部構造内にドライ研磨によって刷り込まれたエポキシ紛やガラス分を除去する必要がある。そこでペレット状に切断加工された整合層を以下の条件で洗浄を行った。洗浄方法としては▲１▼液体洗浄剤（ディップソール）▲２▼エアーブロー▲３▼イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）▲４▼ドライアイスブラスト▲５▼ウオーターブラストの５種類で検討した。液体洗浄剤とアルコール系溶剤に関してはステンレス篭に入れて溶液中に沈め超音波洗浄した。また、エアーブローおよびドライアイスブラストに関しては部品をアルミ板に真空吸着して固定して洗浄した。洗浄評価はＳＥＭによる観察とパーティクル検査装置、形状、重量測定法による膨じゅん、吸水を調べて評価した。その結果を表２に示す。
【００３３】
ＳＥＭ観察の評価基準は◯（観察表面に破損部なし）、△（観察表面に破損部がわずかに見られる）、×（観察表面に破損部が多数見られる）とした。
【００３４】
【表２】
2004008995.tif 000004
【００３５】
以上の結果から、ドライアイスブラストが比重の小さな整合層を洗浄する上で効果が高いことが明らかである。
【００３６】
（実施例２）
次に実施例１で洗浄効果のあったドライアイスブラストを用いてドライアイス粒の大きさを変化させて超音波用の整合層を洗浄した。整合層の表面にある凹部構造のガラスバルーンの直径はφ３０〜１００μｍである。検討した結果を表３に示す。
【００３７】
【表３】
2004008995.tif 000005
【００３８】
以上の結果、凹部構造の大きさから考慮して凹部構造の大きさより小さいドライアイス粒を用いるほうが洗浄効果も高く部品に与えるダメージが低いことが明確になった。
【００３９】
（実施例３）
次に実施例１のドライアイスブラストを用いて超音波センサー用の整合層を洗浄した。洗浄条件としては、ドライアイス粒径を５０μｍ、キャリアガスは二酸化炭素、洗浄時間を１０ｓｅｃ、吹き付け角度を部品に対して１０〜９０度変化させて洗浄を行った。評価はＳＥＭ観察とパーティクル量で行った。その結果を表４に示す。
【００４０】
【表４】
2004008995.tif 000006
【００４１】
以上の結果、凹部構造に対して吹きつけ角度が陰になる部分の汚れは洗浄残りが発生することがわかった。従って、洗浄部品によって適切な吹き付け角度を用いる必要があることが明確になった。
【００４２】
（実施例４）
実施例３の結果をもとに凹部部分にドライアイス粒を吹き付けたときの陰ができないように▲１▼基板（洗浄対象物）を３６０度回転させて洗浄▲２▼ノズルを２本で対向させて洗浄▲３▼ノズルを１０度標準固定の３条件で洗浄を行った。その様子を図６に示す。評価はＳＥＭ観察とパーティクル量で行った。その結果を表５に示す。
【００４３】
【表５】
2004008995.tif 000007
【００４４】
以上の結果から、ノズルを回転、ノズルを対向に配置することで洗浄効果を向上させることができる。
【００４５】
（実施例５）
ドライアイス粒を吹き付ける時間が長くなると部品が冷やされて結露する。その結露を防止するために以下の条件で結露状態を評価した。条件としては、吹き付け角度３０度、洗浄時間１０ｓｅｃ、３０ｓｅｃ、６０ｓｅｃで▲１▼キャリアガスを８０℃で部品固定板温度制御なし▲２▼キャリアガス８０℃で部品固定板８０℃▲３▼キャリアガス２３℃で部品固定板温度制御なしの３種類の検討をおこなった。表６にその結果を示す。
【００４６】
【表６】
2004008995.tif 000008
【００４７】
以上の結果から、部品の結露を防ぐにはキャリアガスの温度制御、部品固定板の温度制御をすることで洗浄時の部品の結露を防止できる。
【００４８】
【発明の効果】
この発明によれば、特に洗浄媒体より比重が小さな部品をドライアイスブラストを用いて洗浄することで洗浄効果を向上させる。また、ドライアイス粒の大きさ、吹き付け角度を制御することで更に洗浄効果を向上可能であり、キャリアガスや部品固定板の温度制御で結露防止もできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の物理的なエネルギーで付着物を除去する原理を示す図（ｂ）本発明の付着物を溶かして除去する原理を示す図
【図２】（ａ）本発明の平坦度が高い部品を示す断面図
（ｂ）本発明の平坦度が低い部品を示す断面図
【図３】（ａ）本発明の固定冶具を示す図
（ｂ）本発明の固定冶具を示す図
（ｃ）本発明の固定冶具を示す図
【図４】本発明の洗浄装置の構成図
【図５】本発明の整合層の研磨後の表面状態を示す斜視図
【図６】本発明の３６０度回転させて洗浄する様子を示す図
【符号の説明】
１　液化二酸化炭素ボンベ
２　キャリアガスボンベ
３　液量調節手段
４　温度制御手段
５　制御部
６　ノズル
７　レギュレータ
８　ＣＣＤカメラ
９　洗浄対象物
１０　開閉弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004008995.tif 000012
【図５】
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【図６】
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