目次
イメージセンサとは？
イメージセンサ製造工程へCO2スノードライ洗浄装置を適用
画像：イメージセンサをCO2スノードライ洗浄（ビフォーアフター）
CO2スノードライ洗浄の４つの洗浄効果
機器構成・装置技術
ユーティリティー
どんな異物を除去できるか？
CO2スノージェット洗浄装置のメリット
関連情報
CO2スノードライ洗浄の関連情報
エアーブロー・集塵・静電気除去システムによるドライクリーナー関連情報
SDGs・脱CO2・カーボンニュートラル関連情報
イメージセンサとは？
イメージセンサは、光を電気信号に変換する個体撮像素子です。
イメージセンサは、カメラに使用される重要な部品で、イメージセンサの性能が カメラが撮影する画質を決定づけています。
デジタルカメラやスマートフォンのカメラに使用されるCCDセンサやCMOSセンサもイメージセンサーです。
近年では、自動車の自動化・無人化に伴い、自動車に高性能のカメラが設置されるようになっています。
イメージセンサは、カメラの性能の信頼性を左右する重要な要素です。そして、高品質のイメージセンサの作るためには、製造プロセスでの清浄度が重要です。
イメージセンサ製造工程へCO2スノードライ洗浄装置を適用
イメージセンサを汚染する異物には、クリーンルームに浮遊している微小なゴミ・ホコリだけでなく、粘着質な膜状の汚染物・有機系異物もあります。
こうした汚染物質を製造工程で洗浄するには、エアーブロー・除電ブロー・集塵だけでは十分な除塵能力を満たすことが出来ません。
また、ウエット洗浄・湿式洗浄・IPA洗浄では、洗浄後のセンサ表面に水跡やシミを残さないような条件確認が必要になる他、洗浄後の廃液を処理する問題、洗浄後の表面の乾燥まで含めて検討する必要があります。
センサの接点や接続するプリント回路基板・FPCを洗浄プロセスで損傷させないことも重要な要求事項になります。
そうした中で、CO2スノージェット洗浄装置は、CCD・CMOS等 イメージセンサをドライ洗浄でき、センサ表面との反応性が無く、ダメージレスで洗浄できる 重要な選択肢の一つです。
写真１：CO2スノージェット洗浄装置でイメージセンサーをドライ洗浄
CO2スノージェット洗浄装置は、センサ表面に付着する微小な塵埃の除去だけでなく、フラックス残渣や接着剤のカスのような 粘着質な薄膜状の汚染物・油膜をドライで洗浄する効果があります。現場の要求にお応えできる高い洗浄能力を有しています。
この他、CO2スノージェット洗浄装置は、センサの洗浄だけでなく、センサ周辺の樹脂製ハウジングやメタルの部位を洗浄する使い方もできます。
CO2スノージェット洗浄装置は、モジュールシステムあるいは全自動生産ラインで運転することが出来
CO2スノージェット洗浄装置の詳細みる
画像：イメージセンサをCO2スノードライ洗浄（ビフォーアフター）
写真２：イメージセンサ（洗浄前）
センサ表面に汚染物がある
写真３：イメージセンサ（洗浄後）
汚染物が除去された高い清浄度のセンサ表面
写真４：CMOSセンサ（洗浄前）
センサ表面に汚染物がある
写真５：CMOSセンサ（洗浄後）
汚染物が除去された高い清浄度のセンサ表面
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CO2スノードライ洗浄の４つの洗浄効果
CO2スノージェット洗浄装置は、液化炭酸ガスを特殊なノズルから噴霧して、基材表面の汚染物・付着異物を除去するドライ洗浄装置です。
液化炭酸ガスは、ノズルから噴霧すると微小な氷の粒（スノー）になります。そして、シールドエアで速度 約500m/sec へ加速して基材表面を洗浄します。
CO2スノー洗浄には、４つの洗浄効果があります。
① CO2スノーの衝撃で洗浄
CO2スノーを加速させて基材に衝突することにより、マイクロブラスト効果があります。CO2スノーの硬度はとても小さいので、イメージセンサのダメージを最小限でドライ洗浄します。
② 急速冷却
低温のCO2スノーが汚染物を急速冷却して脆化させます
③ CO2スノーの膨張エネルギーで洗浄
昇華によりCO2の体積が600～800倍に膨張。膨張する時のエネルギーで表面を洗浄します。
④ 溶剤効果
シクロヘキサンと同等の溶剤効果で表面を洗浄します。
写真６
ノズルから噴霧されたCO2は、イメージセンサの表面に衝突すると昇華します。これにより、表面の汚染物や小さな微粒子は冷やされて脆化して、昇華の力で表面から取り除かれま
す。
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機器構成・装置技術
洗浄装置は、大きくプロセスモジュールとノズルで構成されています。
プロセスモジュールは、液化炭酸ガス用電磁弁・フィルター・クーラー・レギュレーター、圧縮エア用電磁弁・フィルター、レギュレーター、PLC、これらの部品を内蔵してユニット化したものです。プロセスモジュールから液化炭酸ガス液送用チューブ・圧縮エア用ホースを介して、ノズルへ接続しています。
独自に設計された液化炭酸ガス液送技術が配管の結露・ノズル詰まりのリスクを最小限にしています。
特許取得済のノズルは、再現性が高いスノーを噴霧することが出来ます。
パーツtoパーツの洗浄プロセスで必須の断続運転・間欠運転に対応できます。
写真：ノズル1本を搭載した装置 ジェットウオーカー
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ユーティリティー
CO2スノージェット洗浄装置のユーティリティーは、液化炭酸ガス・ドライ圧縮エアまたはドライ工場エア・電源です。
液化炭酸ガスは、消費量が少ない用途ではボンベを使用します。ボンベは、底の液体CO2を吸い上げる管が付いたサイホン式のボンベを使います。消費量が多い用途では、タンクから供給します。
どんな異物を除去できるか？
◆微小なゴミ・ホコリ・塵埃
生産環境に浮遊している微小なゴミ・ホコリ・塵埃・繊維クズ。こうした異物は、用途によりエアーブロー・除電ブロー・集塵システムで対応できることもありますが、CO2スノージェット洗浄装置でも、除去できる対象物です。
◆有機系異物
CO2スノージェット洗浄装置は、有機系異物に対して高い洗浄効果を発揮します。有機物とは、炭素原子を含んだ化合物の総称です。人体で作られる脂肪やたんぱく質も有機物です。工場の生産現場では、人から起因する有機系異物・皮脂汚れが生産中のセンサに付着して汚染することがあります。有機系異物は、エアーガン・エアーブロー・除電ブロー・集塵システムでは、除去するのが難しい事があり、対処するのに手を焼くかもしれません。CO2スノージェット洗浄装置は、このような有機系異物をドライ洗浄するのに高い効果を発揮します。
◆膜状汚染物・油膜
接着剤の残渣が薄膜状にこびれついたもの、油が薄膜状に付着したもの。このような薄膜状汚染物をCO2スノージェット洗浄装置でドライ洗浄します。
その他、イメージセンサの用途とは異なりますが、CO2スノージェット洗浄装置では
◆すす・ヒューム(レーザー溶接・水素燃料電池セパレータ加工)
◆フラックスの残渣（プリント基板）
◆純銅の酸化皮膜（スパッタリング）
ような汚染物も洗浄対象になります。
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CO2スノージェット洗浄装置のメリット
◆ドライ洗浄！
◆有機溶剤を使用しません！
◆短いタクト・早い洗浄時間！
◆残留物を残さない洗浄！
◆局所洗浄・部分洗浄ができます！ (洗浄不要の部位にはマスキング)
◆湿式洗浄・ウェット洗浄のような廃液処理の問題がありません！
◆環境にやさしい洗浄技術！
◆バッチ洗浄工程・自動洗浄工程、どちらにも適用できます！
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