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プリント回路板(PCB)の異物対策|非接触 除塵の先端技術

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プリント回路板(PCB)の異物対策|非接触 除塵の先端技術

3Dクリーナー タイフンクリーンは、「非接触」で異物を除去するドライ(乾式)洗浄装置です。プリント基板の|切断屑・切粉除去|金属異物除去|はんだ屑除去|のヒントがあります。

 目 次


プリント回路板とは?

プリント回路板製造現場では、どのような異物付着の問題が起こるのか?

タイフンクリーンで、実装基板の付着異物を除塵!

タイフンクリーンは、ここがすごい!

タイフンクリーンのメリット 


  関 連 情 報

除電器・イオナイザ 関連
ドライクリーナー・除塵装置 関連
CO2スノージェットドライ洗浄装置 関連 
超音波 非接触 浮上・吸着


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プリント回路板とは?

 

プリント回路板とは、導体パターンの回路が形成された絶縁体で構成された板に、コンデンサーやチップなど電子部品をはんだ付けしたものです。英語では、PCB(Printed Circuit Board)です。モジュール・パッケージなどと呼称することもあります。

JISではプリント配線板とプリント回路板は区別されています。「プリント基板」は、これらの総称として用いられてます。

 

 

プリント回路板製造現場では、どのような異物付着の問題が起こるのか?


プリント回路板の製造プロセスでは、金属異物が回路へ付着しないよう細心の注意を払って取り扱われます。製造設備や回転機器から小さな金属異物が発塵して、リードとリードの間のわずかな隙間に金属異物が付着すると、短絡し 製品不良に直結する恐れがあります。


工場に浮遊している小さなゴミやホコリでも、基板表面の静電気に引き寄せられて表面に付着することがあり、このような付着異物も不良につながる恐れがあります。アウターリードに付着すると、他の電子部品との接続時に接触不良の原因になるためです。

 

この他、基板分割機や基板切断機で実装基板を加工するプロセスは、粉が発塵する可能性があり、異物付着に注意が必要な工程の一つです。切断には、刃物やカッターを使用するので粉塵やカスが発塵します。切粉は、基板に含まれているガラス繊維やエポキシ・メラミン樹脂が切断により発塵するもので、静電気を強く帯びていることがあり、基板に付着します。このように付着した汚染物質は、モジュールの電気的機能を損なう原因となるほか、アッセンブリ(組立)の時に不良の原因になります。

 

部品を実装した後のプリント基板は、洗浄・除塵・クリーニング等の工程を設けて付着異物対策する必要性があります。

 

タイフンクリーンで実装基板の付着異物を除塵!

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写真1:タイフンクリーン015型
高速パルスエアーブロー+静電気除去+集塵除去機能 搭載
コンベヤ搬送ラインに設置

タイフンクリーン015型処理幅200mmをコンベヤの上に設置した時の写真です。ワークは、チップやセンサーをマウントした実装プリント基板です。表面はフラットではありません。タイフンクリーンヘッドに搭載している静電気除去バーが基板の静電気を除去し、回転ジェットノズルからの高速パルスエアが付着異物を表面から引き剥がし、タイフンクリーンの吸引チャネルを介して集塵機に設置したフィルターで捕集していきます。実装プリント基板のような立体物でも非接触でドライ洗浄します。ゴミやホコリを作業環境にまき散らさない集塵システムです。

 

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写真2:タイフンクリーン015型
高速パルスエアーブロー+静電気除去+集塵除去機能 搭載
コンベヤ搬送ラインに設置

写真2は、タイフンクリーン015型処理幅200mmをコンベヤの上に設置した時の写真です。ワークは、部品をマウントした小さな実装プリント基板です。タイフンクリーンヘッドに搭載している静電気除去バーが基板の静電気を除去し、回転ジェットノズルからの高速パルスエアーがホコリ・ゴミ・金属カスなど付着異物を表面から引き剥がし、タイフンクリーンの吸引チャネルを介して集塵機に設置したフィルターで捕集していきます。基板の両面処理のため、タイフンクリーンを下側に設置することもあります。タイフンクリーンは、処理幅100mm単位で制作できます。ゴミやホコリを作業環境にまき散らさない集塵システムです。


動画:PCBマスター/タイフンクリーン015型を2台 プリント基板両面除塵用に内蔵してます

PCBマスターは、プリント基板の両面を非接触クリーニングする自動機です。プリント基板をセットして、「全自動」で異物を除去します。

タイフンクリーンのパルスエアーは、プリント基板の静電気をしっかり除電して、小さな粉塵・付着異物を引きはがし、吸引除去します。ゴミやホコリをまき散らさない集塵システムです。



タイフンクリーンは ここがすごい!



日本の市場にあるプリント基板の除塵を目的とした従来の「基板クリーナー」や「非接触クリーナー」は、主に 部品実装前のプリント配線板・グリーンシート・生板・ガラスエポキシ基板のクリーニングを想定して設計されているモデルが多いです。これらの基板は、表面に凹凸がほとんど無く 平滑です。そのため基板クリーナーには、クリーニングロールや粘着ローラー、回転ブラシなどのコンポーネントを要素に設計されたモデルが多いのが実情です。

SMTライン(※注1)に設置する場合でも、通常 設置箇所はローダーの直後で、チップマウンターで部品を実装する前です。つまり、表面が平滑な板を清掃することになります。

一方、チップマウンターで半導体素子やパッケージを実装して はんだ付けされたプリント回路板は、表面は平滑ではありません。このような実装後の表面を非接触クリーニングするには、粘着ロール、ブラシ、洗浄液ではない 新たな視点でクリーナーを設計する必要があるのです。

タイフンクリーンは、部品実装後の基板を 非接触・インラインで除塵することが出来ます。

タイフンクリーンに搭載した回転ジェットノズルのパルスエアは、複雑な基板表面に付着した異物を取り除き、吸引部から排気します。そして、別置きの集塵機に設置したフィルターで捕集することが出来ます。



(※注1) SMTラインとは?

プリント配線板の上に、チップマウンターで部品を実装させはんだ付けするための、部品を実装するラインです。(SMT:Surface mount Technology / 表面実装技術)
SMTラインは、次のような工程になっています。

 

ローダー→クリームはんだ印刷機→チップマウンター→リフロー炉→アンローダー



タイフンクリーンのメリット


◆「非接触」式クリーナーです。

◆有効幅100mm~2000mmまで製作可!分割前・分割後のプリント基板に対応!

◆強力な除電能力のイオナイザで静電気をしっかり除去!

◆パルスエアが微細な異物・粉塵をたたき出す!

◆異物を飛散させずに吸引除去!

◆除塵工程・洗浄工程の自動化に貢献!

◆IPA・洗浄液を使わない!低環境負荷!

◆定期メンテナンスは簡単!

◆クリーンルームの中、一般環境の用途でも実績多数!



関 連 情 報


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