(57)【要約】【課題】従来よりも省スペース化、省電力化及び低価格を実現する。【解決手段】基板洗浄乾燥装置Ａは、上部が開口６ａであり、垂直姿勢のプリント基板Ｐを当該開口６ａから収容かつ排出する乾燥槽６と、当該乾燥槽６内のプリント基板Ｐに両面から圧縮空気を噴射する圧縮空気噴射ノズル７と、圧縮空気を発生するコンプレッサ８と、コンプレッサ８から導入された圧縮空気を圧縮空気噴射ノズル７に導入する分岐部１０と、コンプレッサ８と後段の分岐部１０との接続を開閉する開閉弁９と、乾燥槽６内のプリント基板６を両面から加温するヒータ１１と、ヒータ１１に電力を供給する電源１２と、コンプレッサ８、開閉弁９、ヒータ１１及び電源１２を制御する制御部１３とを具備し、圧縮空気噴射ノズル７は、プリント基板Ｐの乾燥槽６への進入方向においてヒータ１１よりも手前に設けられている【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が開口であり、垂直姿勢の基板を当該開口から収容かつ排出する乾燥槽と、
当該乾燥槽内の基板に両面から乾燥用空気を噴射する空気噴射手段と、
前記乾燥槽内の基板を両面から加温する加温手段とを具備し、
前記空気噴射手段は、前記基板の前記乾燥槽への進入方向において前記加温手段よりも手前に設けられていることを特徴とする基板乾燥装置。
【請求項２】
前記空気噴射手段は、前記乾燥槽内において垂直方向に搬送される前記基板の一方の面に対向するとともに水平方向に等間隔に配置された複数の第１の空気噴射ノズルと、当該基板の他方の面に対向するとともに水平方向に等間隔に配置された第２の空気噴射ノズルとを有し、
前記第１の空気噴射ノズルと、前記第２の空気噴射ノズルとが、垂直方向にオフセットしていることを特徴とする請求項１に記載の基板乾燥装置。
【請求項３】
空気噴射手段は、前記乾燥槽内における前記基板の搬送に応じて乾燥用空気を間欠的に噴射することを特徴とする請求項１または２に記載の基板乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板乾燥装置に関する。
【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表面を洗浄乾燥する基板洗浄乾燥装置がある。この基板洗浄乾燥装置は、水平搬送されるプリント基板に洗浄乾燥処理を施すために、水洗い工程、仕上げ洗浄工程、絞り工程（スポンジが巻かれた対向する一対のローラで基盤表面の水分を取り除く工程）、エアカット工程（ブロアにより残った水分を飛ばす工程）、温風乾燥工程の各工程を実行する装置が水平かつ直線的に配置されている。プリント基板は、上記各工程を実行する装置に順番に搬送されることで洗浄される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術では、各工程を実行する装置が水平かつ直線的に配置されているので、どうしても大きなスペースが必要になってしまう。また、エアカット工程及び温風乾燥工程それぞれの装置には、風を発生させるブロア（送風機）を搭載しなければならないので、消費電力が大きくなるとともに、高価になってしまう。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも省スペース化、省電力化及び低価格化を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明では、基板乾燥装置に係る第１の解決手段として、上部が開口であり、垂直姿勢の基板を当該開口から収容かつ排出する乾燥槽と、当該乾燥槽内の基板に両面から乾燥用空気を噴射する空気噴射手段と、前記乾燥槽内の基板を両面から加温する加温手段とを具備し、前記空気噴射手段は、前記基板の前記乾燥槽への進入方向において前記加温手段よりも手前に設けられているという手段を採用する。
【０００６】
本発明では、基板乾燥装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記空気噴射手段は、前記乾燥槽内において垂直方向に搬送される前記基板の一方の面に対向するとともに水平方向に等間隔に配置された複数の第１の空気噴射ノズルと、当該基板の他方の面に対向するとともに水平方向に等間隔に配置された第２の空気噴射ノズルとを有し、前記第１の空気噴射ノズルと、前記第２の空気噴射ノズルとが、水平方向にオフセットしているという手段を採用する。
【０００７】
本発明では、基板乾燥装置に係る第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、空気噴射手段は、前記乾燥槽内における前記基板の搬送に応じて乾燥用空気を間欠的に噴射するという手段を採用する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来のように複数のブロア（送風機）を備える構成ではなく、１つの空気噴射手段を備える構成にしているので、省電力化及び低価格化を実現することができる。また、本発明では、外観を構成する乾燥槽が垂直姿勢の基板を収容する構成になっているので、従来のように水平ではなく垂直に配置することができる。これにより、省スペース化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る基板洗浄乾燥装置Ａの機能ブロック図である。
【図２】ハンガーＨの正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。
【図３】本発明の実施形態における圧縮空気噴射ノズル７の上面模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係る基板洗浄乾燥装置Ａの動作を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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乾燥装置Ａは、プリント基板Ｐの製造工程において、前工程である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搬入されたプリント基板Ｐに洗浄乾燥処理を施す装置である。このような基板洗浄乾燥装置Ａは、図１に示すように、洗浄槽１、主洗浄水噴射ノズル２、主洗浄水ポンプ３、仕上げ洗浄水噴射ノズル４、仕上げ洗浄水ポンプ５、乾燥槽６、圧縮空気噴射ノズル７、コンプレッサ８、開閉弁９、分岐部１０、ヒータ１１、電源１２及び制御部１３から構成されている。
【００１１】
なお、上記圧縮空気噴射ノズル７、コンプレッサ８、開閉弁９、分岐部１０及び制御部１３は、本実施形態における空気噴射手段を構成する。また、ヒータ１１、電源１２及び制御部１３は、本実施形態における加温手段を構成する。また、上記プリント基板Ｐの搬送には、基板搬送装置Ｂが用いられる。基板搬送装置Ｂは、ハンガー式の搬送装置であり、スルーホール形成工程完了後に垂直状態かつ上端が支持される状態のプリント基板Ｐを基板洗浄乾燥装置Ａまで搬送する。その際、プリント基板Ｐは、線材が網状に組まれた一対の網状部材からなるハンガーＨ（図２参照）に挟持された状態で搬送される。
【００１２】
図１に戻り、洗浄槽１は、前工程であるスルーホール形成工程から基板搬送装置Ｂにより搬送されるプリント基板Ｐを洗浄するために使用される槽であり、上部の開口１ａから基板搬送装置Ｂによって搬入された垂直姿勢のプリント基板Ｐを収容する。洗浄槽１内では、垂直姿勢のプリント基板Ｐが、基板搬送装置Ｂにより下方向に搬送され、洗浄完了後に上方向に搬送される。
【００１３】
主洗浄水噴射ノズル２は、洗浄槽１の内側かつ、プリント基板Ｐの洗浄槽１への進入方向において仕上げ洗浄水噴射ノズル４より手前に設けられ、主洗浄水ポンプ３から供給される主洗浄水を洗浄槽１内に向かって噴射する。主洗浄水は、プリント基板Ｐの両面に噴射され、プリント基板Ｐを洗浄する。
主洗浄水ポンプ３は、制御部１３から入力される制御指令に基づいて主洗浄水を汲み上げ、主洗浄水噴射ノズル２に供給する。
【００１４】
仕上げ洗浄水噴射ノズル４は、洗浄槽１の内側かつ、プリント基板Ｐの洗浄槽１への進入方向において主洗浄水噴射ノズル２より後ろ側に設けられ、仕上げ洗浄水ポンプ５から供給される仕上げ洗浄水を洗浄槽１内に向かって噴射する。プリント基板Ｐは、この仕上げ洗浄水によって仕上げ洗浄される。
仕上げ洗浄水ポンプ５は、制御部１３から入力される制御指令に基づいて仕上げ洗浄水を汲み上げ、仕上げ洗浄水噴射ノズル４に供給する。
【００１５】
乾燥槽６は、洗浄槽１における洗浄完了後にプリント基板Ｐを乾燥するために使用される槽であり、上部の開口６ａから基板搬送装置Ｂによって搬入された垂直姿勢のプリント基板Ｐを収容する。乾燥槽６内では、垂直姿勢のプリント基板Ｐが、乾燥処理の間基板搬送装置Ｂにより垂直方向に搬送、すなわち、乾燥処理の間上下方向に繰り返し搬送された後に、乾燥処理が完了すると、上部の開口６ａから搬出される。
【００１６】
圧縮空気噴射ノズル７は、乾燥槽６の内側かつ、プリント基板Ｐの乾燥槽６への進入方向においてヒータ１１より手前に設けられ、コンプレッサ８から供給される圧縮空気（乾燥用空気）を乾燥槽６内に向かって噴射する。圧縮空気噴射ノズル７は、図３に示すように、第１のノズル管７ａ、第１の圧縮空気噴射ノズル（第１の空気噴射ノズル）７ｂ、第２のノズル管７ｃ及び第２の圧縮空気噴射ノズル（第２の空気噴射ノズル）７ｄから構成されている。
【００１７】
第１のノズル管７ａは、分岐部１０から導入された圧縮空気を複数の第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂに導入する配管であり、図３に示すように、水平方向に延在するとともに第２のノズル管７ｃに対向するように配置されている。
第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂは、第１のノズル管７ａに設けられた複数のノズルであり、第１のノズル管７ａから導入された圧縮空気を噴射する。第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂは、図３に示すように、乾燥槽６内において垂直方向に搬送されるプリント基板Ｐの一方の面に対向するとともに、第１のノズル管７ａに沿って水平方向に等間隔に配置されている。
【００１８】
第２のノズル管７ｃは、分岐部１０から導入された圧縮空気を複数の第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄに導入する配管であり、図３に示すように、水平方向に延在するとともに第１のノズル管７ａに対向するように配置されている。
第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄは、第２のノズル管７ｃに設けられた複数のノズルであり、第２のノズル管７ｃから導入された圧縮空気を噴射する。第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄは、図３に示すように、乾燥槽６内において垂直方向に搬送されるプリント基板Ｐの他方の面に対向するとともに、第２のノズル管７ｃに沿って水平方向に等間隔に配置されている。この第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄは、上記第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂと水平方向にオフセットしている。
【００１９】
コンプレッサ８は、制御部１３から入力される制御指令に基づいて空気を圧縮し、圧縮空気を開閉弁９に向けて吐出する。
開閉弁９は、コンプレッサ８と後段の分岐部１０との接続を開閉する制御バルブである。開閉弁９は、制御部１３から入力される制御指令に基づいて開状態になることにより、コンプレッサ８から吐出される圧縮空気を分岐部１０に導入し、閉状態になることにより、分岐部１０への圧縮空気の導入を停止する。
分岐部１０は、開閉弁９から導入された圧縮空気を第１のノズル管７ａ及び第２のノズル管７ｃ各々に分配する。
【００２０】
ヒータ１１は、乾燥槽６の内側かつ、プリント基板Ｐの乾燥槽６への進入方向において圧縮空気噴射ノズル７より後ろ側に設けられ、電源１２から供給される電力に基づいてプリント基板Ｐを両面から加温する。
電源１２は、制御部１３から入力される制御指令に基づいてヒータ１１の加温温度が所定温度になるように電力をヒータ１１に供給する。
【００２１】
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乾燥装置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乾燥処理プログラムが含まれており、制御部１３はこの乾燥処理プログラム基づいてプリント基板Ｐの乾燥処理を制御する。
【００２２】
次に、上記構成の本実施形態に係る基板洗浄乾燥装置Ａの動作について説明する。
基板洗浄乾燥装置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の制御指令の下、主洗浄水ポンプ３が主洗浄水を主洗浄水噴射ノズル２に供給することにより、主洗浄水噴射ノズル２は下方向に搬送されるプリント基板Ｐの両面に主洗浄水を噴射する。
【００２３】
そして、プリント基板Ｐが主洗浄水噴射ノズル２を通過して仕上げ洗浄水噴射ノズル４に到達すると、制御部１３の制御指令の下、仕上げ洗浄水ポンプ５が仕上げ洗浄水を仕上げ洗浄水噴射ノズル４に供給することにより、仕上げ洗浄水噴射ノズル４は下方向に搬送されるプリント基板Ｐの両面に仕上げ洗浄水を噴射する。
基板搬送装置Ｂは、洗浄槽１における洗浄処理が完了すると、プリント基板Ｐを洗浄槽１の上部の開口１ａから搬出した後に乾燥槽６の真上に搬送し、このプリント基板Ｐを下方向に搬送することで乾燥槽６の上部の開口６ａから搬入する。
【００２４】
基板洗浄乾燥装置Ａでは、プリント基板Ｐが乾燥槽６に搬入されると、制御部１３の制御指令の下、コンプレッサ８が圧縮空気を開閉弁９に向けて吐出するとともに、開閉弁９が開状態になる。これにより、圧縮空気が分岐部１０を介して第１のノズル管７ａ及び第２のノズル管７ｃに導入され、第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂ及び第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄは、下方向に搬送されるプリント基板Ｐの両面に圧縮空気を噴射する。
【００２５】
この際、制御部１３は、開閉弁９の開状態と閉状態とを制御することで、圧縮空気が第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂ及び第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄから間欠的に噴射されるように制御を行う。つまり、制御部１３は、所定間隔（噴射間隔）毎に所定時間（噴射時間）圧縮空気が噴射されるように制御を行う。例えば、圧縮空気を０．１秒間噴射するとプリント基板Ｐ表面の直径３０ｍｍの範囲の水滴が吹き飛ぶとすると、プリント基板Ｐの垂直方向の搬送速度が２０ｍｍ／秒である時に、圧縮空気を１．５秒毎に０．１秒間噴射するようにすれば、プリント基板Ｐ全体の水滴を吹き飛ばすことができる。
【００２６】
そして、基板洗浄乾燥装置Ａでは、圧縮空気が噴射された後に、プリント基板Ｐが第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂ及び第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄを通過してヒータ１１に到達すると、制御部１３の制御指令の下、電源１２が電力をヒータ１１に供給することにより、ヒータ１１は、下方向に搬送されるプリント基板Ｐの両面を加温する。
【００２７】
その後、基板搬送装置Ｂは、プリント基板Ｐがヒータ１１を通過すると、下方向への搬送から上方向への搬送に切り替え、上方向に搬送されるプリント基板Ｐが第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂ及び第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄに到達すると、上方向の搬送から下方向の搬送に切り替える。基板搬送装置Ｂは、乾燥処理の間、この上下方向の搬送を繰り返す。
【００２８】
その間、基板洗浄乾燥装置Ａにおいて、制御部１３は、プリント基板Ｐが第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂ及び第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄに到達すると、圧縮空気が第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂ及び第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄから間欠的に噴射されるように制御し、プリント基板Ｐがヒータ１１に到達すると、ヒータ１１にプリント基板Ｐを両面から加温させる。上記動作を繰り返すことによりプリント基板Ｐを乾燥させることができる。そして、基板搬送装置Ｂは、乾燥槽６における乾燥処理が完了すると、プリント基板Ｐを乾燥槽６の上部の開口６ａから搬出する。
【００２９】
このように、圧縮空気を間欠的に噴射させることで、消費電力及び圧縮空気の噴射量を少なくできるとともにコンプレッサの小型化が可能になる。また、第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂと、第２の圧縮空気噴射ノズルとがオフセットしていることで、第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂから噴射された圧縮空気と、第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄから子噴射された圧縮空気とが干渉することなくハンガーＨに吹き付けられるので、例えば、プリント基板Ｐのスルーホールに入り込んだ水滴をお互いの圧縮空気が干渉することなく吹き飛ばすことができる。
【００３０】
また、制御部１３の制御指令の下、噴射時間を変化させるようにしてもよい。例えば、ハンガーＨの上側パイプ２１及び下側パイプ２２（図２参照）が第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂ及び第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄを通過している間は、圧縮空気の噴射時間を長くし、プリント基板Ｐが通過している間は噴射時間を短くする。これにより、乾きにくいハンガーＨの上側パイプ２１及び下側パイプ２２に対する圧縮空気の噴射量を増やし、乾かしやすいプリント基板Ｐに対する圧縮空気の噴射量を減らして、無駄な圧縮空気を少なくすることができる。
【００３１】
また、図４（ａ）に示すように、第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂ及び第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄのノズル間に垂直方向に水滴Ｄが残る場合には、図４（ｂ）に示すように、第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂ及び第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄを左右方向、すなわちプリント基板Ｐの搬送方向に対して直角かつプリント基板Ｐに平行な方向に移動させるようにしてもよい。第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂ及び第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄから噴射された圧縮空気は、プリント基板Ｐ上に広がり、隣り合う圧縮空気と衝突する。しかし、圧縮空気が衝突する場所では、水滴Ｄが集まって残ってしまう。
【００３２】
この水滴は、ヒータ加熱により乾燥することができるが、図４（ｂ）に示すように第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂ及び第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄを左右方向に移動させてから圧縮空気を噴射することで水滴Ｄを吹き飛ばし、より短時間で乾燥することができる。また、第１の圧縮空気噴射ノズル７ｂ及び第２の圧縮空気噴射ノズル７ｄを移動させる代わりに、プリント基板Ｐを左右方向に移動させてから圧縮空気を噴射するようにしてもよい。
なお、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、専用のコンプレッサを使用しなくても０．７ＭＰａ程度の圧縮空気を生成できるのであれば、コンプレッサを使用しなくてもよい。
【００３３】
以上のように、本実施形態は、従来のように個別の装置それぞれにブロア（送風機）を備える構成ではなく、圧縮空気噴射ノズル７、コンプレッサ８、開閉弁９、分岐部１０及び制御部１３により構成される１つの空気噴射手段を備える構成にしているので、省電力化及び低価格化を実現することができる。また、本実施形態では、外観を構成する乾燥槽６が垂直姿勢のプリント基板Ｐを収容する構成になっているので、従来のように水平ではなく垂直に配置することができる。これにより、省スペース化を実現することができる。具体的に、従来の装置では、乾燥に必要な消費電力は約１２ｋｗであったが、本実施形態によれば、４ｋｗに節電で乾燥することができるとともに、装置サイズ及び価格も、従来より半分程度に削減することが可能である。
【００３４】
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）上記実施形態では、プリント基板Ｐに圧縮空気に噴射したが、圧縮空気をプリント基板Ｐに噴射するのではなく、発生させた風をプリント基板Ｐに吹き付けるようにしてもいい。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ…基板洗浄乾燥装置、Ｂ…基板搬送装置、Ｈ…ハンガー、Ｐ…プリント基板、Ｄ…水滴、１…洗浄槽、２…主洗浄水噴射ノズル、３…主洗浄水ポンプ、４…仕上げ洗浄水噴射ノズル、５…仕上げ洗浄水ポンプ、６…乾燥槽、７…圧縮空気噴射ノズル、８…コンプレッサ、９…開閉弁、１０…分岐部、１１…ヒータ、１２…電源、１３…制御部、１ａ…開口、６ａ…開口、７ａ…第１のノズル管、７ｂ…第１の圧縮空気噴射ノズル、７ｃ…第２のノズル管、７ｄ…第２の圧縮空気噴射ノズル、２１…上側パイプ、２２…下側パイプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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