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基板のフラックス残渣を20秒局所洗浄!廃液不要のCO2スノー導入事例

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フレーム処理機
導入事例 / Case Study

プリント基板製造工程で、はんだ付けした後のフラックス残渣を除去|OEM製品組立メーカー導入事例

プリント基板(PCB)製造工程を持つ海外メーカーA社は、ACP systems社製CO2スノージェット洗浄装置を導入したことで、乾燥工程ゼロ・5枚同時20秒洗浄を実現し、廃液処理コスト削減と品質安定化を同時に達成しました。

ユーザー様の声:

「CO2スノージェット洗浄へ切り替えたことで、乾燥工程が不要になり、生産効率が大きく改善しました。特に、洗浄品質が安定したことと、現場メンテナンス負荷が減ったことを高く評価しています。

現在は、圧縮エア用と液化炭酸ガス用フィルター交換程度が定期メンテナンスの中心です。初めて扱う作業員でも対応しやすく、現場からも扱いやすい設備として好評です。」

廃液ゼロ化
 
乾燥工程削減
 
PCB5枚20秒
同時洗浄
1

利用ユーザーの声・お客様のコメント

現場負荷が大きく改善した

現場担当者からは、「設備管理の負担が大幅に減った」という声をいただいています。

従来必要だった、

  • 洗浄液管理
  • 濃度確認
  • 槽清掃
  • 廃液対応

などが不要となり、現場オペレーションが大幅に簡素化されました。

また、乾燥待ちがなくなったことで、生産スケジュール管理もしやすくなっています。

2

顧客情報・概要

会社名
海外OEM組立メーカー  A社
業種
製造業
従業数
301〜1,000名
事業内容
精密金属プレス、プラスチック射出成形、OEM製品の組み立て
導入製品
導入目的
はんだ付け後に残るフラックス残渣を除去
3

導入前の課題

同社では従来、はんだ付け後に残るフラックス残渣を除去するため、水系・溶剤による湿式化学洗浄を採用していた。

湿式洗浄が生産性向上のボトルネックになっていた

A社では、生産数量増加と品質要求高度化に伴い、既存の湿式洗浄工程に限界を感じていた

特に問題となっていたのは、洗浄後に必要な乾燥工程。基板を洗浄した後、十分に乾燥させる時間が必要となるため、生産タクト全体を圧迫していた

また、湿式洗浄では以下の課題も発生していました

乾燥 廃液処理 品質ばらつき メンテナンスの手間
課題1 【乾燥】乾燥工程による生産待ち時間
課題2 【廃液処理】廃液処理コストの増大
課題3 【定期メンテナンス】洗浄槽の液管理・定期清掃負荷
課題4 【品質】洗浄品質のばらつきに加え、顧客からは高い品質安定性を求められており、フラックス残渣による腐食リスク低減も重要課題となっていた
課題5 【ドブ漬け洗浄】必要箇所以外も洗浄する非効率性
課題6 【設置スペース】設備設置スペースの大きさ
4

製品の選定・採用された背景

【結論】「乾燥不要」と「局所洗浄」が決め手

A社は複数の洗浄方式を比較検討しました。その中でCO2スノージェット洗浄装置が評価された最大の理由は、「完全ドライ洗浄」である点です。洗浄後に水分が残らないため、乾燥工程が不要となり、生産性向上に直結しました。さらに、必要箇所だけをピンポイント洗浄できる点も高く評価されました。

◆選定時に評価されたポイント

  • 洗浄後の乾燥工程が不要
  • 廃液処理が不要
  • フラックス残渣への高い洗浄力
  • 繊細な回路パターンへの低ダメージ性
  • 自動化ラインとの親和性
  • メンテナンス工数の少なさ
  • 省スペース化

▍導入製品の詳細

ACP systems 社製 CO2スノージェット洗浄装置

本装置は、液化炭酸ガスを特殊ノズルから超音速噴射し、微細なCO2スノー粒子によって汚れを除去する完全ドライ式洗浄システムです。

4つの洗浄メカニズム:

1. 衝撃洗浄――高速噴射された粒子が汚れを物理的に除去します。

2. 熱的脆化――-78.5℃の極低温で汚れを脆くし、剥離しやすくします。

3. 爆発洗浄――CO2が昇華する際の体積膨張エネルギーで汚れを吹き飛ばします。

4. 溶剤効果――瞬間液化したCO2が膜状汚染物へ浸透します。洗浄後のCO2は気化して消失するため、水分残り・乾燥待ち・廃液発生がありません。


ロボットで自動運転対応 省スペース 局所洗浄 ドライ洗浄・乾式洗浄 工数削減
 
5

導入準備

【結論】湿式からドライ洗浄への工程変更

従来の湿式洗浄とは全く異なるプロセスであったため、導入初期はライン構築に慎重な検討が必要でした。特に以下の点を重点的に準備が行われました。

1
実ワークによる事前洗浄テスト
2
ノズル条件の最適化
3
液化炭酸ガス供給設備の整備
4
ドライコンプレッサーエア(圧縮空気)準備
5
局所排気設備
6
CO2濃度センサーを設置
7
ロボット動作との同期確認


6

導入後の成果

【結論】生産性向上とコスト削減を同時に実現

導入後、A社では工程短縮・品質安定化・ランニングコスト削減を同時に達成しました。

現在は、5枚の基板を約20秒で同時洗浄する自動ラインとして稼働しています。

導入前(湿式洗浄)
→
導入後(CO2スノージェット洗浄装置)
洗浄後 乾燥
必要
→
洗浄後 乾燥
不要
廃液処理
必要
→
廃液処理
不要
洗浄時間
乾燥含め 長時間
→
洗浄時間
約20秒
品質安定性
ばらつき有り
→
品質安定性
安定
メンテナンス
洗浄溶液の管理・槽清掃必要
→
メンテナンス
フィルター交換が中心
洗浄範囲
プリント基板 丸ごと ドブ漬け
→
洗浄範囲
洗浄が必要な部位だけ ねらって 局所洗浄
生産性
タクトの制約あり
→
生産性
大幅向上
7

今後の展望

【結論】ライン増設時もCO2洗浄を採用予定。A社では、今後の生産量増加に向けてライン増設を計画しています。

同社では、

  • 省エネルギー
  • 廃液削減
  • 自動化対応
  • 環境負荷低減

の観点から、今後もCO2スノージェット洗浄技術を積極採用する方針です。

また、脱炭素化への対応という観点からも、有機溶剤を使用しない洗浄技術として高く評価されています。

はんだ付け後のフラックス洗浄でお困りですか?

CO2スノージェット洗浄装置の導入・デモンストレーションについて、お気軽にご相談ください。

 
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