(57)【要約】【課題】洗浄水の使用量を削減及び調整する。【解決手段】基板洗浄装置Ａは、プリント基板Ｐを収容する洗浄槽１と、圧縮空気を吐出するコンプレッサ１０と、洗浄槽１内に設けら、コンプレッサ１０から吐出された圧縮空気を噴射する予備洗浄ノズル６と、洗浄水を貯留する洗浄水タンクと洗浄槽１内に設けられた噴霧管とを有し、噴霧管の一方の先端が予備洗浄ノズル６の先端に近接するとともに、他方の先端が洗浄水に浸かっている霧発生機構７とを具備し、洗浄水が噴霧管の一方の先端からプリント基板Ｐに噴霧され、予備洗浄ノズル６の先端と、噴霧管の一方の先端との距離及び角度が可変であり、予備洗浄ノズル６から圧縮空気が噴射されると、噴霧管の他方の先端から洗浄水が吸い上げられ、噴霧管の一方の先端から洗浄水がプリント基板Ｐに噴霧される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収容する洗浄槽と、
前記洗浄槽内に設けられたガス噴射ノズルを有し、当該ガス噴射ノズルからガスを噴射するガス噴射手段と、
洗浄水を貯留する洗浄水タンクと、
前記洗浄槽内に設けられ、一方の先端が前記ガス噴射ノズルの先端に近接するとともに、他方の先端が前記洗浄水タンク内の洗浄水に浸かっている噴霧管とを具備し、
前記ガス噴射ノズルの前記先端と、前記噴霧管の前記一方の先端との距離及び角度が可変であり、
前記ガス噴射ノズルからガスが噴射されると、前記噴霧管の前記他方の先端から洗浄水が吸い上げられ、前記噴霧管の前記一方の先端から前記洗浄水が前記基板に噴霧されることを特徴とする基板洗浄装置。
【請求項２】
前記噴霧管は、前記ガス噴射ノズル方向及びその逆方向に傾動可能に支持され、
前記噴霧管の傾きの変化により、前記ガス噴射ノズルの前記先端と、前記噴霧管の前記一方の先端との距離及び角度が変わることを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項３】
前記ガス噴射手段は、圧縮空気を吐出し、前記ガス噴射ノズルに接続されたコンプレッサを有し、
前記ガス噴射ノズルは、前記コンプレッサから吐出された圧縮空気を噴射することを特徴とする請求項１または２に記載の基板洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板洗浄装置に関する。
【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の洗浄工程を実施する基板洗浄装置がある。この基板洗浄装置は、基板搬送装置により洗浄槽内に搬入されたプリント基板に対して予備洗浄、主洗浄及び仕上げ洗浄を順番に実行する。予備洗浄では、基板搬送装置により洗浄槽内を下降搬送されるプリント基板に予備洗浄ノズルから洗浄水が噴射される。また、主洗浄では、洗浄槽内で待機状態のプリント基板に主洗浄ノズルから洗浄水が噴射される。さらに、仕上げ洗浄では、基板搬送装置により洗浄槽内を上昇搬送されるプリント基板に仕上げ洗浄ノズルから洗浄水が噴射される。例えば、下記特許文献１には、上述した基板洗浄装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特願２００８−１９５０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記基板洗浄装置は、予備洗浄及び仕上げ洗浄において、プリント基板が洗浄槽内を搬送されている間、洗浄水を噴射し続ける。つまり、予備洗浄では、下降搬送されるプリント基板に洗浄水が噴射され続けるので、洗浄水の使用量は下降速度に依存している。また、仕上げ洗浄では、上昇搬送されるプリント基板に洗浄水が噴射され続けるので、洗浄水の使用量が上昇速度に依存している。この下降速度及び上昇速度は、基板洗浄装置の前段に配置されたメッキ処理装置の仕様に基づき基板搬送装置によって制御されるので、基板洗浄装置は、洗浄水の使用量を削減及び調整することができなかった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、洗浄水の使用量を削減及び調整することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、基板洗浄装置に係る第１の解決手段として、基板を収容する洗浄槽と、前記洗浄槽内に設けられたガス噴射ノズルを有し、当該ガス噴射ノズルからガスを噴射するガス噴射手段と、洗浄水を貯留する洗浄水タンクと、前記洗浄槽内に設けられ、一方の先端が前記ガス噴射ノズルの先端に近接するとともに、他方の先端が前記洗浄水タンク内の洗浄水に浸かっている噴霧管とを具備し、前記ガス噴射ノズルの前記先端と、前記噴霧管の前記一方の先端との距離及び角度が可変であり、前記ガス噴射ノズルからガスが噴射されると、前記噴霧管の前記他方の先端から洗浄水が吸い上げられ、前記噴霧管の前記一方の先端から前記洗浄水が前記基板に噴霧されるという手段を採用する。
【０００７】
本発明では、基板洗浄装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記噴霧管は、前記ガス噴射ノズル方向及びその逆方向に傾動可能に支持され、前記噴霧管の傾きの変化により、前記ガス噴射ノズルの前記先端と、前記噴霧管の前記一方の先端との距離及び角度が変わるという手段を採用する。
【０００８】
本発明では、基板洗浄装置に係る第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、前記ガス噴射手段は、圧縮空気を吐出し、前記ガス噴射ノズルに接続されたコンプレッサを有し、前記ガス噴射ノズルは、前記コンプレッサから吐出された圧縮空気を噴射するという手段を採用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、洗浄水を噴霧することにより、従来の洗浄水を噴射する場合に比べて、少量の洗浄水でプリント基板を洗浄することができる。つまり、従来よりも洗浄水の使用量を削減することができる。さらに、本発明は、ガス噴射ノズルの先端と、噴霧管の一方の先端との距離及び角度が可変であり、この距離及び角度の変化により、洗浄水の噴霧量、すなわち洗浄水の使用量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る基板洗浄装置Ａの機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態における霧発生機構７の（ａ）側面及び（ｂ）正面を示す概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態における（ａ）予備洗浄及び（ｂ）主洗浄の各部の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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装置Ａは、プリント基板Ｐの製造工程において、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から基板搬送装置（図示省略）によって搬送されたプリント基板Ｐの洗浄工程を実施する。
【００１２】
このような基板洗浄装置Ａは、図１に示すように、洗浄槽１、主洗浄ノズル２、洗浄ポンプ３、第１の洗浄水タンク４、シャワー管５、予備洗浄ノズル６、霧発生機構７、循環弁８、排水弁９、コンプレッサ１０、開閉弁１１、逆止弁１２及び制御部１３から構成されている。なお、上記予備洗浄ノズル６は、本実施形態におけるガス噴射ノズルである。また、予備洗浄ノズル６及びコンプレッサ１０は、本実施形態におけるガス噴射手段を構成する。
【００１３】
洗浄槽１は、基板搬送装置によって搬送されたプリント基板Ｐを洗浄するために使用される槽であり、上部の開口から基板搬送装置によって搬入されたプリント基板Ｐを収容する。なお、洗浄槽１内において、プリント基板Ｐは垂直姿勢であり、基板搬送装置により下方向に搬送された後に、上方向に搬送される。
主洗浄ノズル２は、洗浄槽１内に設けられた複数のノズルであり、洗浄ポンプ３から供給される洗浄水を洗浄槽１内に噴射する。
【００１４】
洗浄ポンプ３は、予備洗浄ノズル６に接続されるとともに開閉弁１１及び逆止弁１２を介して主洗浄ノズル２に接続され、制御部１３から入力される制御指令に基づいて第１の洗浄水タンク４内の洗浄水を主洗浄ノズル２及び予備洗浄ノズル６に供給する。
第１の洗浄水タンク４は、主洗浄ノズル２及び予備洗浄ノズル６によって噴射される洗浄水を貯留する容器であり、内部の洗浄水が洗浄ポンプ３により主洗浄ノズル２及び予備洗浄ノズル６に供給される。この第１の洗浄水タンク４内の洗浄水は、外部から給水、または循環弁８を介して洗浄槽１から回収されたものである。
【００１５】
シャワー管５は、図２に示すように、洗浄槽１の内側面１ａに対して水平方向に取り付けられ、その表面に予備洗浄ノズル６が等間隔に配置されている。シャワー管５は、洗浄ポンプ３に出力された洗浄水と、コンプレッサ１０に吐出された圧縮空気とを予備洗浄ノズル６に供給する配管であり、洗浄ポンプ３及びコンプレッサ１０に接続されている。
【００１６】
予備洗浄ノズル６は、洗浄槽１内に設けられた複数のノズルであり、図２に示すように、シャワー管５の表面に対して水平方向に等間隔で配置されている。予備洗浄ノズル６は、シャワー管５を介して洗浄ポンプ３及びコンプレッサ１０に接続され、洗浄ポンプ３から洗浄水が供給されると、洗浄槽１内に洗浄水を噴射し、コンプレッサ１０から圧縮空気が供給されると、洗浄槽１内に圧縮空気を噴射する。このような予備洗浄ノズル６は、洗浄槽１へのプリント基板Ｐの進入方向において主洗浄ノズル２よりも手前に配置されている。
【００１７】
霧発生機構７は、洗浄槽１内に設けられ、予備洗浄ノズル６から圧縮空気が噴射されると、霧吹きの原理により大粒の霧を噴射するものであり、図２に示すように、噴霧管７ａと、第２の洗浄水タンク（洗浄水タンク）７ｂとを備える。なお、第２の洗浄水タンク７ｂは本実施形態における洗浄水タンクである。
【００１８】
噴霧管７ａは、予備洗浄ノズル６の各ノズルに応じて設けられた垂直姿勢の配管である。一方の先端である噴霧口７ａ‐１は、図２（ａ）に示すように、予備洗浄ノズル６の先端６ａに近接し、予備洗浄ノズル６側が鋭角である斜めの断面を呈するように形成され、洗浄槽１内に搬入されたプリント基板Ｐの方向を向くように設けられている。また、他方の先端である水導入口７ａ‐２は、第２の洗浄水タンク７ｂ内の洗浄水に浸かっている。
【００１９】
このような噴霧管７ａは、図２に示すように、支持具７ａ‐３によって、予備洗浄ノズル６方向及びその逆方向（図２（ａ）の実線矢印方向）に傾動可能に支持されており、操作されることで傾きが変化する。この傾きの変化により、予備洗浄ノズル６の先端６ａと、噴霧管７ａの噴霧口７ａ‐１との距離及び角度が変わる。これによって、洗浄水の噴霧量が変わる。
【００２０】
第２の洗浄水タンク７ｂは、図２に示すように、洗浄槽１の内側面１ａに取り付けられた噴霧用の洗浄水を貯留する容器であり、内部の洗浄水に噴霧管７ａの水導入口７ａ‐２が浸かっている。第２の洗浄水タンク７ｂ内の洗浄水は、予備洗浄ノズル６から噴射された洗浄水の一部が貯留されたものである。このような霧発生機構７では、予備洗浄ノズル６から圧縮空気が噴射されると、霧吹きの原理により噴霧管７ａの水導入口７ａ‐２から第２の洗浄水タンク７ｂ内の洗浄水が吸い上げられ、噴霧管７ａの噴霧口７ａ‐１から洗浄水が噴霧される。
【００２１】
循環弁８は、洗浄槽１と第１の洗浄水タンク４とを接続する配管に取り付けられ、洗浄槽１内のプリント基板Ｐに噴射された洗浄水の回収を制御する開閉弁であり、制御部１３から入力される制御指令に基づいて開閉動作を行う。
排水弁９は、洗浄槽１の底部に接続された排水管に取り付けられ、洗浄槽１内のプリント基板Ｐに噴射された洗浄水の排水を制御する開閉弁であり、制御部１３から入力される制御指令に基づいて開閉動作を行う。
【００２２】
コンプレッサ１０は、洗浄ポンプ３と、主洗浄ノズル２及び予備洗浄ノズル６とを接続する配管に接続され、制御部１３から入力される制御指令に基づいて圧縮空気を吐出する。
開閉弁１１は、主洗浄ノズル２の開閉を制御する弁であり、制御部１３から入力される制御指令に基づいて開閉動作を行う。
逆止弁１２は、コンプレッサ１０と洗浄ポンプ３とを接続する配管に取り付けられ、制御部１３から入力される制御指令に基づいて開閉動作を行う。逆止弁１２が閉状態になることで、コンプレッサ１０から吐出された圧縮空気が洗浄ポンプ３に流入することを防ぐ。
【００２３】
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洗浄処理プログラムが含まれており、制御部１３はこの洗浄処理プログラムに基づいてプリント基板Ｐの洗浄処理を制御する。
【００２４】
次に、上記構成の本実施形態に係る基板洗浄装置Ａの動作について説明する。
基板洗浄装置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の制御指令に基づいて予備洗浄を開始する。具体的に、基板洗浄装置Ａ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、図３（ａ）に示すように、開閉弁１１及び逆止弁１２を閉状態にして、コンプレッサ１０に圧縮空気の吐出を開始させる。さらに、基板洗浄装置Ａは、循環弁８を閉状態にするとともに排水弁９を開状態にする。
【００２５】
これにより、コンプレッサ１０から吐出された圧縮空気が予備洗浄ノズル６に供給され、予備洗浄ノズル６は、噴霧管７ａの噴霧口７ａ‐１に向けて圧縮空気を噴射する。圧縮空気が噴射されると、霧吹きの原理により水導入口７ａ‐２から第２の洗浄水タンク７ｂ内の洗浄水が吸い上げられ、当該洗浄水が大粒の霧となって噴霧口７ａ‐１から噴霧される。
【００２６】
これによって、基板搬送装置により下方向に移動中である垂直姿勢のプリント基板Ｐに洗浄水が噴霧される。そして、洗浄水は、循環弁８が閉状態になるとともに、排水弁９が開状態になっているので、排水弁９を通過して排水される。なお、圧縮空気は、開閉弁１１が閉状態になっているので、主洗浄ノズル２に供給されず、また逆止弁１２も閉状態になっているので、洗浄ポンプ３に流入しない。
【００２７】
このように、予備洗浄では、洗浄水が噴霧されることで、従来よりも少量の洗浄水によりプリント基板Ｐを洗浄することができる。さらに、噴霧管７ａの噴霧口７ａ‐１の形状及び直径や、噴霧管７ａの傾きの変化により、予備洗浄ノズル６と噴霧口７ａ‐１との距離及び角度を最適化することで、従来の洗浄水を噴射する場合に比べて、予備洗浄における洗浄水の使用量を１／１０〜１／２程度に節水することができる。
【００２８】
その後、基板洗浄装置Ａは、プリント基板Ｐが予備洗浄ノズル６を通過して主洗浄ノズル２まで搬送され、主洗浄ノズル２の前で待機状態にさせられると、制御部１３の制御指令に基づいて予備洗浄を終了し、主洗浄を開始する。具体的に、基板洗浄装置Ａは、制御部１３の制御指令の下、図３（ｂ）に示すように、コンプレッサ１０による圧縮空気の吐出を停止し、開閉弁１１及び逆止弁１２を開状態にして、洗浄ポンプ３に洗浄水の供給を開始させる。さらに、基板洗浄装置Ａは、循環弁８を開状態にするとともに排水弁９を閉状態にする。
【００２９】
これによって、洗浄ポンプ３から主洗浄ノズル２及び予備洗浄ノズル６に洗浄水が供給され、待機状態であるプリント基板Ｐに主洗浄ノズル２及び予備洗浄ノズル６から洗浄水が噴射される。そして、洗浄水は、循環弁８が開状態になるとともに、排水弁９が閉状態になっているので、循環弁８を通過して第１の洗浄水タンク４に流入する。
【００３０】
その後、基板洗浄装置Ａは、基板搬送装置によりプリント基板Ｐの待機状態が解除されて上方向への搬送が開始されると、制御部１３の制御指令に基づいて主洗浄を終了し、仕上げ洗浄を開始する。
【００３１】
以上のように、本実施形態は、予備洗浄及び仕上げ洗浄において、洗浄水を噴霧することにより、従来の洗浄水を噴射する場合に比べて、少量の洗浄水でプリント基板Ｐを洗浄することができる。つまり、洗浄水の使用量を削減することができる。また、本実施形態は、予備洗浄ノズル６の先端６ａと、噴霧管７ａの噴霧口７ａ‐１（一方の先端）との距離及び角度が可変であり、この距離及び角度の変化により、洗浄水の噴霧量、すなわち洗浄水の使用量を調整することができる。
【００３２】
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）上記実施形態において、予備洗浄ノズル６は、コンプレッサ１０から吐出された圧縮空気を噴射したが、本発明はこれに限定されない。
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、０．７ＭＰａ程度の圧縮空気を生成できるのであれば、専用のコンプレッサを使用しなくてもよい。例えば、コンプレッサ１０の代わりに、送風機が圧縮空気を発生するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
Ａ…基板洗浄装置、Ｐ…プリント基板、１…洗浄槽、２…主洗浄ノズル、３…洗浄ポンプ、４…第１の洗浄水タンク、５…シャワー管、６…予備洗浄ノズル（ガス噴射ノズル）、７…霧発生機構、８…循環弁、９…排水弁、１０…コンプレッサ、１１…開閉弁、１２…逆止弁、１３…制御部、１ａ…内側面、６ａ…先端、７ａ…噴霧管、７ｂ…第２の洗浄水タンク（洗浄水タンク）、７ａ‐１…噴霧口、７ａ‐２…水導入口、７ａ‐３…支持具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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