目次
CO2スノージェット洗浄装置でフラックスをドライ洗浄
CO2スノージェット洗浄装置とは
CO2スノージェット洗浄装置の4つの洗浄効果
動画3点:プリント基板のフラックスをドライ洗浄
CO2スノージェット洗浄装置の機器構成
洗浄対象となる主なコンタミ・異物
CO2スノージェット洗浄装置のメリット
関連情報
CO2スノージェット洗浄装置でフラックスをドライ洗浄!
「ドライ」には、”湿式洗浄・ウェット洗浄では無い” という意味を込めてます。
CO2スノージェット洗浄装置は、ドライでフラックスを洗浄する用途があります。
超音波洗浄機のように、液体にドブ付けして洗浄するのとは全く異なる方法で洗浄します。
IPA・アルコール・有機溶剤も不要です。
CO2スノージェット洗浄装置は、特別に設計されたノズルから、二酸化炭素の微細な結晶(CO2スノー)を噴霧して、基材表面のコンタミをドライ洗浄する技術です。
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CO2スノージェット洗浄装置とは
ユーティリティーとして、液体CO2(液化炭酸ガス)を使います。ボンベまたはタンクから供給します。
そして、コンプレッサーエア(または窒素ガス)・電源も準備します。
液体CO2を洗浄装置側のコントローラー・温調器を経由して、ノズルまで液送します。
特別に設計されたノズルから液体CO2を噴霧して、基材へ噴霧します。
液体CO2は、ノズルから噴霧すると気体または個体(微細なドライアイス/CO2スノー)になります。
そして、ノズルから同時に吹き出す圧縮エア(または窒素ガス)が、CO2スノーを加速させ 基材へ到達し、表面を洗浄します。
二酸化炭素は、常温・常圧下では、液体の状態を保持することができませんので、基材表面には二酸化炭素が液体の状態で残ることがありません。
このような二酸化炭素の性質を利用して、プリント基板のフラックスをドライで洗浄することがねらいです。
ノズルからのCO2スノーの噴霧は、間欠運転・断続運転が簡単に出来るように設計されてます。パーツtoパーツの洗浄や、ON/OFFを繰り返しながら運転する使い方に適しています。
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CO2スノージェット洗浄装置の4つの洗浄効果
◆衝撃洗浄
ノズルは、微細な二酸化炭素の結晶(CO2スノー)を圧縮エアで加速させて、高速で基材に衝突させます。CO2スノーが表面に到達する時の衝突で、フラックス・コンタミを洗浄します。二酸化炭素の結晶は、ノズルから放出されると たちまち気体に昇華するため、衝突の衝撃力は最小限です。
これは、砂やビーズをダイレクトに基材にぶつける ショットブラスト・サンドブラストとの大きな違いです。
◆爆発洗浄
二酸化炭素の結晶は、ノズルから噴霧されると すぐに気体に昇華しようとします。この時に、体積が約600倍に膨張します。この爆発的なエネルギーで表面のフラックスやコンタミを洗浄します。
◆脆化
CO2スノーは、-78.5℃と低温です。基材表面のフラックス・コンタミから熱を奪い、脆くして(脆化)除去しやすくします。
◆溶剤効果
二酸化炭素の結晶の中には、衝突時の圧力により瞬間的に液化することがあります。液体の二酸化炭素は、無極性溶媒のような溶剤効果があります。
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動画3点:プリント基板のフラックスをドライ洗浄
フラックスをドライ洗浄する動画3点を、Youtubeでご視聴いただく事が出来ます。
動画を解説:
◆間欠運転・ON/OFF運転が、簡単に操作できてます。
◆洗浄後の表面は、フラックスを除去してきれいになってます。隣のフラックスが残っている部位と比べると、差は一目瞭然です。
◆ドライ洗浄なので、乾燥が不要です。1個目のプリント基板の洗浄後、すぐ 次のプリント基板の洗浄を始めることができます。
◆動画ではノズルを固定して、手作業でプリント基板を動かしています。ノズルは、ロボットで動かして操作することもできます。
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CO2スノージェット洗浄装置の機器構成
①コントローラ(バルブ・弁・レギュレータ・フィルター・制御用PLC)
②温調器
③ノズル
④ノズル⇔温調器⇔コントローラ間 液体CO2配送用 高圧チューブ
⑤ノズル⇔温調器⇔コントローラ間 圧縮エア用高圧ホース
含まれてないもの:
ロボット(ノズル操作用)
液体二酸化炭素(サイホン式ボンベ または タンク)
コンプレッサー・圧縮エア(油分・水分を除去したドライエアー)
電源
二酸化炭素排出用ダクト・局所排気
二酸化炭素センサー
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洗浄対象となる主なコンタミ・異物
フラックスの他、洗浄できる主なコンタミ・異物の例を下記します。
◆微細なゴミ・ホコリ・粉塵・パーティクル
◆フィルム状のコンタミ(薄い油膜、薄い接着剤・粘着物の残渣など)
◆有機系異物(指紋など)
◆無機系粉塵(微細な金属粉塵など)
◆レーザー溶接後、表面に残ったヒューム
◆純銅(スパッタリングターゲット)の酸化皮膜
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CO2スノージェット洗浄装置のメリット
◆CO2スノーを狙いの個所に噴霧して、局所的な洗浄を可能にします。
◆ワークピースへのダメージは最小限
◆薄い油の皮膜・有機系異物の除去にも効果があります
◆薄い粘着質な異物の除去にも効果があります
◆早いタクトタイム・省スペース
◆間欠運転・ON/OFFを繰り返す運転・パーツtoパーツの洗浄用途に適しています
◆ロボットに持たせて洗浄工程を自動化したい用途に適しています
◆ウェット洗浄(超音波洗浄・有機溶剤など)のような廃液処理は不要です
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