(57)【要約】【課題】例えばプリント配線基板のような基板が加熱・乾燥される際に気化・放出される溶剤分、臭気分、インク成分等を含んだ排気ガスに対して、フィルタの目詰まりを生じさせることなく、確実に浄化を行うことが可能な基板乾燥装置であって、且つ当該フィルタにより浄化された排気を基板乾燥装置の内部へ循環させて乾燥用として再利用を図ること、およびその際の加熱制御を最適化すること、ならびに乾燥用の熱気を送風するブロワの表面からの放熱を抑制することによって、熱損失を低減させ、熱効率を大幅に向上させることが可能な基板乾燥装置を提供する。【解決手段】本発明に係る基板乾燥装置は、基板を収納する乾燥室へ熱気を送り込んで乾燥させる基板乾燥装置であって、前記乾燥室から排出される排気に含まれる不純物が湿式フィルタを通じて除去される。【選択図】図１
2009019819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収納する乾燥室へ熱気を送り込んで乾燥させる基板乾燥装置であって、
前記乾燥室から排出される排気に含まれる不純物が湿式フィルタを通じて除去されること
を特徴とする基板乾燥装置。
【請求項２】
外気を導入する吸気部と、
該外気を加熱して熱気を生成する加熱部と、
該熱気を前記乾燥室へ送り込む送風部と、
前記湿式フィルタにより浄化された排気の一部を該吸気部へ導いて再利用する分岐部とが設けられること
を特徴とする請求項１記載の基板乾燥装置。
【請求項３】
前記湿式フィルタは、水溜式スクラバであって、貯溜水の水温が所定の温度に保持されること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の基板乾燥装置。
【請求項４】
前記分岐部は、前記再利用される排気の量を調整する調整機構を備えること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の基板乾燥装置。
【請求項５】
前記吸気部は、前記再利用される排気の量および温度に応じて前記加熱部の温度を制御する加熱制御部を備えること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の基板乾燥装置。
【請求項６】
前記送風部は、ブロワを備えて構成され、
該ブロワの外周部が、断熱材により被覆されること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一項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、基板乾燥装置に関し、さらに詳細には、基板を収納する乾燥室へ熱気を送り込んで乾燥させる基板乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線基板に代表される基板は、例えば、メッキ、研磨、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、レジスト剥離等の工程を経て製造される。さらに、このような製造工程の一環をなす後処理工程として乾燥工程が行われる。
【０００３】
ここで、基板（プリント配線基板）の製造工程等において基板を乾燥させるために用いられる基板乾燥装置の従来例として、図４に示す基板乾燥装置１００がある。この基板乾燥装置１００では、液状レジストが塗布されたプリント配線基板Ｐが、乾燥炉１０１内を、コンベア１０７の保持手段に吊下げ、保持された状態で、順次搬送される。そして、このプリント配線基板Ｐが、乾燥炉１０１内に形成された熱風吹出口１０５と熱風吸込口１０６間の熱風ゾーンＡを通過することにより、塗布されていた液状レジストが、熱風Ｂによって確実に乾燥、硬化される。なお、この乾燥装置は、文字、記号、マーク等を表わす印刷されたインクの乾燥、硬化にも使用されるというものである。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−３２６４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、乾燥炉内にプリント配線基板を収納して熱風を通気させて乾燥させる場合、熱風により加熱気化された溶剤分、臭気分、インク成分等を含んだ排気ガスが生じる。環境問題が叫ばれる昨今、当該排気ガスをそのまま大気に放出することができないことは言うまでもないが、排気ガスを浄化するためのフィルタが充分に機能しなくなってしまうことによって、環境に有害な不純物が排気されてしまう恐れも否定できない。現に、基板乾燥装置の排気ガス用フィルタとして乾式フィルタを用いる場合には、使用を重ねることで当該フィルタに前記の気化された溶剤分、臭気分、インク成分等が吸着し、それらが冷却されることによって固化し、当該フィルタを目詰まりさせて、その機能を低下させる事象も確認されている。
【０００６】
また、その一方で、外気を取り込んで加熱し、乾燥用の熱風を生成する機構を備える基板乾燥装置においては、環境面すなわち省エネルギーの面から、さらなる熱効率の向上を図ることが要求されている。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、基板（主として基板表面）、例えば、プリント配線基板のプリント部が加熱・乾燥される際に気化・放出される溶剤分、臭気分、インク成分等を含んだ排気ガスに対して、フィルタの目詰まりを生じさせることなく、確実に浄化を行うことが可能な基板乾燥装置であって、且つ当該フィルタにより浄化された排気を基板乾燥装置の内部へ循環させて乾燥用として再利用を図ること、およびその際の加熱制御を最適化すること、ならびに乾燥用の熱気を送風するブロワの表面からの放熱を抑制することによって、熱損失を低減させ、熱効率を大幅に向上させることが可能な基板乾燥装置を提供することを目的とする。すなわち、本発明は、溶剤等の除去、排気ガスの再利用、排気熱の低減・再利用、環境対策、省エネ効果を一挙に達成することが可能な基板乾燥装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。  
【０００９】
本発明に係る基板乾燥装置は、基板を収納する乾燥室へ熱気を送り込んで乾燥させる基板乾燥装置であって、前記乾燥室から排出される排気に含まれる不純物が湿式フィルタを通じて除去されることを特徴とする。
【００１０】
また、外気を導入する吸気部と、該外気を加熱して熱気を生成する加熱部と、該熱気を前記乾燥室へ送り込む送風部と、前記湿式フィルタにより浄化された排気の一部を該吸気部へ導いて再利用する分岐部とが設けられることを特徴とする。
【００１１】
また、前記湿式フィルタは、水溜式スクラバであって、貯溜水の水温が所定の温度に保持されることを特徴とする。
【００１２】
ここで、前記分岐部は、前記再利用される排気の量を調整する調整機構を備えることが好適である。
【００１３】
また、前記吸気部は、前記再利用される排気の量および温度に応じて前記加熱部の温度を制御する加熱制御部を備えることを特徴とする。
【００１４】
さらに、前記送風部は、ブロワを備えて構成され、該ブロワの外周部が、断熱材により被覆されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１によれば、乾燥室内に乾燥対象物である基板を収納することができ、乾燥室内に送り込まれる熱気によって、当該基板を乾燥させることが可能となる。さらに、基板表面のプリント部等が加熱されることによって、当該基板から気化・放出される溶剤分、臭気分、インク成分等を含んだ排気ガスを、湿式フィルタに通気させることにより浄化することが可能となる。
【００１６】
請求項２によれば、湿式フィルタからの浄化排気の通過経路上に、分岐部が設けられることにより、その浄化排気の一部が吸気部へ導かれる通気経路が構成される。それによって、当該浄化排気は外気と共にもしくは外気に代えて、基板乾燥に用いられる熱気の生成源として再利用することが可能となる。またその結果、基板乾燥装置が設置されるクリーンルームの空調設備への負担を軽減することも可能となる。
【００１７】
請求項３によれば、乾燥室から排出される排気中に含まれた溶剤分、臭気分、インク成分等を貯溜水中に溶解させて除去することが可能となる。また、乾式フィルタが採用される従来の基板乾燥装置で課題となっていたフィルタ目詰まりの解消を図ることが可能となる。さらに、水温設定部が設けられて、貯溜水が所定温度に保持されるため、当該貯溜水中を通過してくる浄化排気は、予め加温された状態の気体として熱気の生成源に用いることが可能となり、外気のみを用いる場合と比較して、加熱部における加熱量を低減させることが可能となる。
【００１８】
請求項４によれば、分岐部によって吸気部へ導かれる浄化排気に関して、より最適な通気量調整が可能となる。
【００１９】
請求項５によれば、加熱制御部によって、再利用される浄化排気の量および温度に応じて加熱部の温度を制御することが可能となる。それにより、過剰加熱等を防止して、より最適な加熱量調整を行うことが可能となり、熱効率の向上を図ることが可能となる。    
【００２０】
請求項６によれば、断熱材によって、ブロワの表面からの放熱を抑制することが可能となる。その結果、当該放熱による熱損失を大幅に低減させることが可能となり、基板乾燥装置の熱効率を向上させることが可能となる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る基板乾燥装置１の一例を示す概略図である。図２は、その基板乾燥装置１の送風部１４（ブロワ１５）および断熱材３３の一例を示す概略図である。図３は、その断熱材３３の第二の実施例を示す概略図である。
【００２２】
図１に示すように、本発明に係る基板乾燥装置１には、吸気部１１、加熱部２７、送風部１４、乾燥室１６が設けられる。吸気部１１により、外気３が取り込まれ、基板乾燥装置1内へ導入される。ここで、基板乾燥装置１の乾燥対象物は、例えば、プリント配線基板に代表される基板であって、精密製品であるため、該精密製品に埃等が付着すると誤動作等の原因となり得ることから、乾燥に用いる外気３にも高い清浄度が要求される。そのため、一例として、基板乾燥装置１全体をクリーンルーム（不図示）内に設置することにより、外気３の高清浄度を確保する。また、他の例として、クリーンルームを設けずに吸気部１１に高密度フィルタ（不図示）を装着して、外気３の高清浄度を確保してもよい。なお、当然にそれらの併用も考えられる。
【００２３】
吸気部１１を通じて基板乾燥装置1内へ導入された外気３は、加熱部２７において加熱されて、熱気４として生成される。加熱機構は特に限定されないが、一例として電熱線ヒータ（不図示）が用いられる。加熱された熱気４は、送風部１４によって、吸引されると共に乾燥室１６に向けて送風される。本実施例では、送風部１４はブロワ１５を備えて構成する。乾燥室１６は、内部にハンガ、トレイ等（不図示）が具備されて基板の収納が可能な構造を備える。なお、乾燥室１６の構造は、基板を乾燥室内の所定位置に固定して乾燥を行う基板固定式もしくは基板を乾燥室内で移動させながら乾燥を行う基板移動式のいずれでも構わない。ここで、一例として、外気３の温度は２０℃、熱気４の温度は１５０℃である。
【００２４】
本実施例においては、基板乾燥装置１は、図１に示すように、吸気部１１、加熱部２７、送風部１４、乾燥室１６をそれぞれ二組設けて構成している。また、各乾燥室１６からの排気５の通気管は合流させて、湿式フィルタ２１（後述）に連通させる構造としている。なお、各機器の設置個数は必要に応じて増減させればよいものであり、特に限定はされない。
【００２５】
上記構成の作用として、乾燥室１６内に基板が収納されて、乾燥室１６内に送り込まれる熱気４によって、その基板の乾燥が行われる。
【００２６】
また、図１に示すように、本発明に係る基板乾燥装置１は、乾燥室１６からの排気５が導入される湿式フィルタ２１（図中、２１’として図示）が設けられる。乾燥炉１６内においては、熱気４により基板が加熱されて乾燥される過程で、例えば、プリント配線基板表面のプリント部が加熱されることによって気化・放出される溶剤分、臭気分、インク成分等を含んだ排気ガス（排気５）が発生する。そこで、湿式フィルタ２１を設けることにより、乾燥室１６から排出される排気５を浄化することが可能となる。その結果、湿式フィルタ２１により浄化された浄化排気６は、そのまま基板乾燥装置１の外部へ排出することが可能となり、また、基板乾燥装置１の内部へ循環させれば、乾燥用に再利用することも可能となる。
【００２７】
特に、本願では、湿式フィルタ２１として水溜式スクラバ２１’が用いられる。ここで、「水溜式スクラバ」とは、内部に水等の溶媒を貯溜させて、その溶媒中に高温の排気を通気させることにより、該排気を冷却させて、排気中に含まれる不純物を該溶媒中に溶解させて除去する機構を備える湿式フィルタの一種である。なお、本実施例においては、水溜式スクラバ２１’は、図１に示すように、一組設ける構成としているが、必要に応じて複数組設置してもよい。
【００２８】
基板乾燥装置１は、水溜式スクラバ２１’を備えることにより、乾燥室１６から排出される排気５中に含まれた溶剤分、臭気分、インク成分等を溶媒（貯溜水２２）中に溶解させて除去することが可能となる。ここで、貯溜水２２は一例として、「水」を用いる。なお、本実施例においては、貯溜水２２を水温設定部（後述）との間で循環させる水流式としたが、非水流式とする構成も考えられる。
【００２９】
上記の湿式フィルタ２１（水溜式スクラバ２１’）を備える構成により、従来の基板乾燥装置では乾式フィルタが採用されてフィルタ目詰まりの課題を生じさせていたのに対し、そのようなフィルタ目詰まりを生じさせず、安定した浄化性能を継続して提供することができるという顕著な効果を奏する。
【００３０】
さらに、図１に示すように、本発明に係る基板乾燥装置１は、湿式フィルタ２１からの浄化排気６の排気経路を分岐させる分岐部１７が設けられる。この分岐部１７には、基板乾燥装置１外へ連通する排気管１２と、吸気部１１へ連通するリターン管１３とが接続されて、浄化排気６の一部を吸気部１１へと導く作用を生ずる。すなわち、乾燥室１６からの排気５が湿式フィルタ２１により浄化されて浄化排気６とされ、且つ分岐部１７が設けられて浄化排気６の一部が吸気部１１へ導かれる通気経路が構成されることによって、当該浄化排気６は外気３と共にもしくは外気３に代えて、熱気４の生成源として再利用が可能となるという顕著な効果が生じる。またその結果、基板乾燥装置１において、クリーンルーム内で使用される場合の空調設備への負担、あるいは吸気部１１に高密度フィルタが装着される場合の当該フィルタへの負担を大きく軽減することが可能となる。
【００３１】
加えて、本願発明においては、水溜式スクラバ２１’の貯溜水２２の水温を所定の温度に保持する水温設定部２３が設けられる。この構成によれば、吸気部１１へ導かれる浄化排気６が、所定温度に保持される貯溜水２２中を通過してくるため、予め加温された状態の気体として熱気４の生成源に用いることが可能となり、該生成源として外気３を用いる場合と比較して加熱部２７における加熱量を低減させることができるという顕著な効果が生じる。すなわち、水溜式スクラバ２１’は前述の排気浄化効果のみならず、熱交換機としても多大な効果を達成するものである。なお、一例として、浄化排気６の温度は７０℃である。
【００３２】
ここで、分岐部１７は、湿式フィルタ２１からの浄化排気６を、排気管１２とリターン管１２とに分配させる量を調整する調整機構１８を備えることが好適である。例えば、浄化排気６の再利用が不用である場合や再利用量を減少させる必要がある場合等において、より最適な通気量調整を可能にするという顕著な効果を奏する。
【００３３】
一方、吸気部１１には、再利用される浄化排気６の量および温度に応じて加熱部２７の温度を制御する加熱制御部２８が設けられる。それにより、過剰加熱等を防止して、より最適な加熱量調整を行うことで、熱効率の向上を図ることが可能となる。
【００３４】
また、図２に示すように、ブロワ１５は、外周部が、断熱材３３により被覆されて構成される。図２（ａ）は、ブロワ１５の外周部が断熱材３３で被覆された状態の送風部１４の正面図であり、図２（ｂ）は、その側面図である。ここで、断熱材３３の素材、形状は特に限定されるものではないが、より断熱性の高い素材であって、且つより密閉性の高い形状であることが好ましい。一例として、断熱材３３は、被せて固定できるジャケット構造（以下「断熱ジャケット３３’」という）に形成される（図３参照）。
【００３５】
断熱ジャケット３３’は、例えば、図３（ｃ）に断面図として示す断熱性材料３５の表面を耐熱性シルバーガラスクロス３４で被覆した素材で構成されて、図３（ａ）の正面図および図３（ｂ）の側面図に示されるように、前部に吸引パイプ用孔３７、後部にモータ用孔３８、上部に送風パイプ用孔（不図示）が設けられ、また、前部および後部のそれぞれに、断熱ジャケット３３’を装着する際に吸引パイプおよびモータを回避させるための切込み部３９が設けられる。なお、装着後の固定は一例として面ファスナー３６により行う。これらの構成により、基板乾燥装置１への装着が非常に容易となる。      
【００３６】
上記、断熱材３３（断熱ジャケット３３’）の作用として、加熱部２７により生成される熱気４を吸引して送風するブロワ１５は、その熱気４の通気により、熱気４と同等温度まで加熱されることとなる。そのため、断熱材３３（断熱ジャケット３３’）により被覆されない場合には、ブロワ１５の表面から放熱現象が生じて、ブロワ１５が冷却され、ひいては熱気４の温度低下につながり、結果として、ブロワ１５において大きな熱損失が生じてしまうが、断熱材３３（断熱ジャケット３３’）によりブロワ１５の外周部を被覆することにより、ブロワ１５の表面からの放熱を抑制する作用を生じる。それにより、上記熱損失を大幅に低減させることが可能となり、基板乾燥装置１の熱効率を向上させるという顕著な効果を奏することができる。
【００３７】
以上の説明のように、本発明に係る基板乾燥装置によれば、基板（主として基板表面）、例えば、プリント配線基板のプリント部が加熱・乾燥される際に気化・放出される溶剤分、臭気分、インク成分等を含んだ排気ガスに対して、フィルタの目詰まりを生じさせることなく、確実に浄化を行うことが可能となる。また、当該フィルタにより浄化された排気を基板乾燥装置の内部へ循環させて乾燥用として再利用を図ると共に、その際の加熱制御を最適化すること、および乾燥用の熱気を送風するブロワの表面からの放熱を抑制することによって、熱損失を低減させ、熱効率を大幅に向上させることが可能となる。
このように、本発明に係る基板乾燥装置は、溶剤等の除去、排気ガスの再利用、排気熱の低減・再利用、環境対策、省エネ効果を一挙に達成することを可能とするものである。
【００３８】
なお、本発明は基板乾燥装置に関するものであるが、当該技術的思想を他の乾燥装置等に適用することももちろん可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板乾燥装置の一例を示す概略図である。
【図２】図１の基板乾燥装置の送風部（ブロワ）および断熱材の一例を示す概略図である。
【図３】図２の断熱材の第二の実施例を示す概略図である。
【図４】従来の実施の形態に係る基板乾燥装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  基板乾燥装置
３  外気
４  熱気
５  排気
６  浄化排気
１１  吸気部
１４  送風部
１５  ブロワ
１６  乾燥室
１７  分岐部
１８  分岐部の調整機構
２１  湿式フィルタ
２１’  水溜式スクラバ
２２  貯溜水
２３  水温設定部
２７  加熱部
２８  加熱制御部
３３  断熱材
３３’  断熱ジャケット
【図１】
2009019819.tif 000003
【図２】
2009019819.tif 000004
【図３】
2009019819.tif 000005
【図４】
2009019819.tif 000006