干洗设备的制作方法

干洗设备的制作方法
【专利摘要】公开一种干洗设备，包括：第一清洗单元(22)，通过在具有第一开口(10E)的第一壳体(34)内形成第一旋转气流以及使清洗介质(PC)与附着到第一开口(10E)的要清洗物体(8)撞击来进行清洗，第一清洗单元(22)设置在要清洗物体的第一表面(8a)；以及第二清洗单元(24)，通过在具有第二开口(10E)的第二壳体(36)内形成第二旋转气流以及使第二清洗介质(PC)与附着到第二开口(10E)的要清洗物体(8)撞击来进行清洗，第二清洗单元(24)设置在要清洗物体的第二表面(8b)，使得第一开口(10E)和第二开口(10E)彼此面对，其中对要清洗物体(8)的第一表面(8a)和第二表面(8b)进行清洗。
【专利说明】干洗设备

【技术领域】
[0001] 本发明的实施例涉及一种干洗设备和干洗方法，其中片状清洗介质通过气流流 动，而清洗物通过片状清洗介质与清洗物的撞击来清洗。

【背景技术】
[0002] 对于印刷电路板的表面处理，将电子元件焊接到印刷电路板上的回流处理已经 被广泛使用，其中焊药印在印刷电路板上，随后，电子元件安置在印刷电路板上，整个印刷 电路板用回流炉加热。焊药是焊球和助溶剂的混合物。焊球的直径大约为20微米。焊 药是具有粘度的泥状材料。作为印刷焊药的方法，通常是利用金属掩模，通过在厚度为 0. lmm-o. 15mm的金属板中的开孔而形成印刷图案。金属掩模粘接到印刷电路板上，焊药从 印刷电路板的背面供应到金属掩模上。橡胶辊平行于金属掩模的表面移动，使得焊药仅存 留在孔内。随后，从印刷电路板上移除金属掩模，从而将焊药印在印刷电路板上。通常使用 机械移动橡胶辊的印刷机。然而，对于小批量的印刷电路板来说，有时利用手工移动橡胶辊 的手动操作装置进行焊接。对于这种印刷工艺，金属掩模（印刷掩模）反复使用。因此，为 了保证印刷质量，焊药从金属掩模上彻底清除。然而，当继续使用金属掩模时，焊药逐渐粘 到金属掩模上，从而使印刷质量降低。通常，掩模要定期清洗，例如，在每天结束时，或者在 生产类型计划改变的时候。
[0003] 通常，普遍使用的清洗方法是将溶剂喷洒到密封清洗设备中的掩模上，溶解并冲 洗掉在掩模表面或在掩模孔内的焊药。近来，由于需要降低成本和减小溶剂对环境的影响， 对干洗金属掩膜技术的需求增加。专利文献1公开了一种干洗设备，其中通过注射进洗涤 槽内的气流来使片状清洗介质流动和循环，片状清洗介质与清洗物碰撞。这样，污物被去 除。专利文献2公开了一种干洗设备，清洗物保持在洗涤槽内，通过从排成一排的喷嘴注射 气流，使清洗介质飞扬并且使清洗介质与清洗物碰撞来进行清洗（在下文中称为"排喷嘴 法"）。
[0004] 当清洗物是上述金属掩模时，因为金属掩模包括小通孔，所以焊药可进入小通孔 内，从而污染金属掩模的两个表面。因为焊药具有粘性，所以为了去除焊药，清洗介质高速 流动，并且与金属掩模碰撞。然而，在根据专利文献1和2的干洗设备中，洗涤槽的体积大， 清洗介质的飞扬速度没那么大。因此，难以去除由具有粘性的焊药形成的污物。本申请的 申请人:提出了一种高速飞扬型干洗设备（日本专利公开申请No. 2010-175687)，抽吸单元 连接至便携式紧凑壳体，通过片状清洗介质与开口处的清洗物碰撞来进行清洗，同时通过 高速气流产生的旋转气流使片状清洗介质旋转地飞扬，高速气流是在开口被清洗物关闭的 状态下通过气流通道（入口）流到壳体内的。用这种设备，因为清洗介质可以高速流动，即 使污物由具有粘性的焊药形成，也可以去除污物。当污物由具有粘性的粘合材料形成在清 洗物的两个表面上时，诸如金属掩模的情况，通过用高速飞扬型干洗设备清洗一个表面可 以去除清洗物一个表面上的污物。然而，由于粘性，从小孔内连接到背面的污物无法去除。 在这种情况下，即使再次清洗清洗物的另一侧，污物从后面冒出并且突出到正面。因此，污 物没有去除。在下面的实施例中详细解释去除粘性污物的难题。如上所述，对于污物形成 在清洗物两个表面上的情况，诸如金属掩模的情况，即使利用高速飞扬型干洗设备，清洗效 率仍相当低。
[0005] 专利文献1 :日本专利公开申请No. 2011-050960
[0006] 专利文件2 :日本专利公开申请No. 2012-000615


【发明内容】

[0007] 考虑上述情况，研发本发明的实施例。本发明实施例的目的是提供一种干洗设备， 即使具有粘性的污物（诸如由焊药形成的污物）经由通孔形成在清洗物的两个表面上（诸 如金属掩模的情况），干洗设备仍可以在短时间内有效清洗清洗物。
[0008] 在本发明的一个方面中，提供了一种干洗设备，包括：
[0009] 第一清洗单元，通过在具有第一开口的第一壳体内形成第一旋转气流以及在第一 清洗介质通过第一旋转气流流动时使第一清洗介质与附着到第一开口的要清洗物体撞击 来进行清洗，第一清洗单元设置在要清洗物体的第一表面上；以及
[0010] 第二清洗单元，通过在具有第二开口的第二壳体内形成第二旋转气流以及在第二 清洗介质通过第二旋转气流流动时使第二清洗介质与附着到第二开口的要清洗物体撞击 来进行清洗，第二清洗单元设置在要清洗物体的第二表面上，使得第一开口和第二开口彼 此面对，
[0011] 其中，对要清洗物体的第一表面和第二表面进行清洗。
[0012] 本发明的另一方面提供了一种干洗方法，包括：
[0013] 第一布置步骤，将第一清洗单元布置在清洗物的第一表面上，其中第一清洗单元 构造成通过在具有第一开口的第一壳体内形成第一旋转气流以及在第一清洗介质通过第 一旋转气流流动时使第一清洗介质与清洗物撞击来进行清洗；以及
[0014] 第二布置步骤，将第二清洗单元布置在清洗物的第二表面上，其中第二清洗单元 构造成通过在具有第二开口的第二壳体内形成第二旋转气流以及在第二清洗介质通过第 二旋转气流流动时使第二清洗介质与清洗物撞击来进行清洗，
[0015] 其中，第一清洗单元布置在清洗物的第一表面上，而第二清洗单元布置在清洗物 的第二表面上，使得第一开口和第二开口彼此面对；以及
[0016] 所述干洗方法还包括对清洗物的第一表面和第二表面进行清洗的步骤。
[0017] 因为同时清洗清洗物的两个表面，所以即使在具有粘性的污物（诸如，由焊药形 成的污物）经由通孔形成在清洗物的两个表面上的情况下（诸如金属掩模的情况），干洗设 备仍可以在短时间内有效地清洗清洗物。
[0018] 结合附图阅读以下详细说明，本发明的上述和其他目的、特征和优点显而易见。

【专利附图】

【附图说明】
[0019] 图1A是根据本发明第一实施例的干洗设备的构造的正视图；
[0020] 图1B是根据第一实施例的干洗设备的构造的侧视图；
[0021] 图2是第一清洗单元的透视图；
[0022] 图3是干洗设备的主要部分的剖面图（清洗壳体的面对结构）；
[0023] 图4是不出清洗壳相对于金属掩模的移动的视图；
[0024] 图5A-5D是示出同时清洗两个表面的优点的视图；
[0025] 图6示出根据第一实施例的清洗设备的主要部分；
[0026] 图7A-7B是示出图6所示干洗设备的清洗操作的视图；
[0027] 图8是由图6所示干洗设备进行清洗的示例情况的视图；
[0028] 图9是根据本发明第二实施例的清洗壳体的面对结构的透视图；
[0029] 图10是根据第三实施例的清洗壳体的面对结构的剖面图；
[0030] 图11是根据第三实施例的清洗操作的示意图；
[0031] 图12是涡旋气流方向相同情况下所存在问题的示意图；
[0032] 图13是在清洗之前，焊药粘附至金属掩模上的情况下的金属掩模状态的视图；
[0033] 图14是对于金属掩模两个表面而言，清洗介质的飞扬方向相同的清洗结果的视 图；
[0034] 图15是金属掩模一个表面上的清洗介质飞扬方向与清洗介质另一表面上的飞扬 方向不同的清洗结果视图；
[0035] 图16是根据第四实施例的清洗壳体的面对结构的剖面图；
[0036] 图17是根据第五实施例的清洗介质飞扬方向的视图；
[0037] 图18是根据第五实施例的清洗壳体结构的剖面图；
[0038] 图19A、19B和19C是清洗介质的示例的平面图；
[0039] 图20A、20B和20C是清洗介质在易碎部分碎裂时产生尖角状态的视图；
[0040] 图21A、21B和21C是没有易碎部分的清洗介质的尖角随着时间钝化状态的视图；
[0041] 图22是形成裂纹诱发部分的清洗介质摄影图像的透视图；
[0042] 图23是已经碎裂的清洗介质摄影图像的视图；
[0043] 图24A、24B和24C是清洗介质尖锐部分的角度与到达小孔内的容易程度之间关系 的视图；
[0044] 图25是表示清洗介质尖锐部分的角度与穿入小孔的可能性之间关系的实验结果 图表；
[0045] 图26A、26B和26C是图19所示易碎部分的剖面形状的视图；
[0046] 图27A和27B是清洗介质在易碎部分已碎裂状态的视图；
[0047] 图28A、28B和28C是根据变型例的易碎部分的剖面形状的视图；
[0048] 图29A是根据变型例的在出现裂纹之前的裂纹诱发部分的视图；
[0049] 图29B是根据变型例的在出现裂纹之后的裂纹诱发部分的视图；
[0050] 图30A-30D是根据另一变型例的裂纹诱发部分（锯齿形）以及裂纹诱发部分碎裂 顺序的视图；
[0051] 图31A和31B是根据另一变型例的裂纹诱发部分（穿孔）以及裂纹诱发部分碎裂 顺序的视图；
[0052] 图32是平行四边形形状的清洗介质的加工过程视图；
[0053] 图33是梯形形状的清洗介质的加工过程视图。
[0054] 附图标记说明
[0055] 8 :清洗物
[0056] 10C:多孔板的隔板
[0057] 10E:开口
[0058] 10F :气流通道
[0059] 22 :第一清洗单元
[0060] 24 :第二清洗单元
[0061] PC:清洗介质

【具体实施方式】
[0062] 在下面的实施例中，术语定义如下。"壳体"定义为具有容器状的结构。容易形成 旋转气流的形状是具有连续内壁的形状，使得空气沿内壁流动和循环。容易形成旋转气流 的形状更优选具有内壁的形状或具有旋转体形状的内部空间。"气流通道"是更容易让空气 沿恒定方向流动的单元。通常，气流通道为具有光滑内表面的管状。但是，当利用包括光滑 表面的板状气流通道控制板时，也具有校正作用。这里，校正作用使得空气更容易沿表面方 向流动。因此，气流通道定义为包括这种构造。
[0063] 另外，总体上，气流通道为使空气线性流动的形状。但是，当气流通道为具有小流 动阻力的柔和曲面时，也具有校正作用。这里，气流通道的方向是空气在空气入口喷射的方 向，除了描述的别的方式之外。起到空气入口作用的管状气流通道称为"入口"，当气流通 道的一个端部连接到壳体内壁的空气入口时，气流通道的另一端部敞开到壳体外边的大气 中。通常，入口具有小流动阻力并包括光滑内表面。例如，入口的横截面为圆形、矩形、或缝 隙形状。
[0064] 在这些实施例中，"涡旋气流"是这样的气流，通过从空气入口的内流加速的气流 流动，同时将流动方向改变为沿壳体内壁的方向，在循环后气流返回到空气入口的位置，从 而加入另一内流。当形成气流的流体是空气时，涡旋气流与"涡旋空气流"具有相同含义。 通常，涡旋气流通过使气流流入并且沿封闭空间内的内表面切线方向流动而形成，其中内 表面是连续的。
[0065] 在下文中，参照附图来解释本发明的实施例。图1-8示出第一实施例。首先，参照 图ΙΑ、1B和2来解释根据第一实施例的干洗设备的构造。干洗设备包括设备框架4、下部水 平框架6、水平轴线性电机14、上部水平框架16、可移动轨道18、第一清洗单元22和第二清 洗单元24。设备框架4具有矩形平行六面体外形。下部水平框架6设置在设备框架4的底 侦k水平轴线性电机14安装在下部水平框架6上。水平轴线性电机14使掩模保持单元12 沿水平方向移动。掩模保持单元12保持金属掩模8的下部，金属掩模是清洗物。上部水平 框架16设置在设备框架4的上侧。可移动轨道18装配在上部水平框架16上。可移动轨 道18滑动，同时保持金属掩模8的上部。第一清洗单元22设置在金属掩模8的一个表面 上。第二清洗单元24设置在金属掩模8的另一表面上。金属掩模8通过水平轴线性电机 14在坚立位置沿水平方向移动。
[0066] 第一清洗单元22包括坚直框架26、坚直轴线性电机28、托架30、第一清洗壳体 34、近轴（approach-axis)线性电机32和抽吸单元。坚直框架26设置在设备框架4的一 侦k坚直轴线性电机28是附接至坚直框架26的驱动单元。托架30通过坚直轴线性电机 28沿坚直方向移动。第一清洗壳体34附接至托架30。近轴线性电机32沿垂直于金属掩 模8表面的方向移动清洗壳体34。抽吸单元（随后描述）连接至第一清洗壳体34。第二 清洗单元24具有与第一清洗单元22相同的结构。第二清洗单元24包括第二清洗壳体36。 第二清洗壳体36布置成经由金属掩模8面对第一清洗壳体34 (金属掩模8布置在第一清 洗壳体34和第二清洗壳体36之间）。在此，第二清洗单元24不包括对应于近轴线性电机 32的线性电机。在下文中，第一清洗壳体34和第二清洗壳体36还简称为"壳体"。如图1B 所示，金属掩模8的下端部经由固定托架38由掩模保持单元12保持。在第一实施例中，以 清洗金属掩模8的情况为例。然而，具有根据第一实施例的构造的清洗设备可以用于由除 了金属之外的材料形成的印刷掩模，并且可以用于具有小孔的板状清洗物。
[0067] 为了设置或移除金属掩模8,通过近轴线性电机32从掩模表面分离第一清洗壳体 34而使第一清洗壳体34与第二清洗壳体36分离。通过将金属掩模8夹在第一清洗壳体34 和第二清洗壳体36之间，在第一清洗壳体34和第二清洗壳体36粘在金属掩模8上时，进 行对金属掩模8的清洗。在此，第二清洗壳体36接触金属掩模8的一个表面，通过使第一 清洗壳体34接近金属掩模的另一表面，金属掩模8夹在第一清洗壳体34和第二清洗壳体 36之间。此时，金属掩模8被第一清洗壳体34和第二清洗壳体36以一定水平的力压住，使 得清洗介质不会经由开口的间隙（在下面描述）泄露到第一清洗壳体34和第二清洗壳体 36外面。然而，因为金属掩模8设置在第一清洗壳体34和第二清洗壳体36之间，所以第一 清洗壳体34和第二清洗壳体36可以吸到很薄的金属掩模8上，而不会使金属掩模8变形。 在第一实施例中，如图2所示，线性电机用作使第一清洗壳体34接近金属掩模的接近单元。 然而，例如，第一清洗壳体34可以利用气缸用恒定压力压到金属掩模8上。水平轴线性电 机14、坚直轴线性电机28和近轴线性电机32连接至控制器（未示出）。水平轴线性电机 14、坚直轴线性电机28和近轴线性电机32的位置和速度由控制器独立地控制。第二清洗 壳体36可由另一近轴线性电机32驱动。
[0068] 在下文中，参照图6-8解释干洗设备的构造和干洗设备的清洗操作。在图6中，附 图标记10表示干洗设备的壳体。在下文中，干洗设备的壳体10简称为"壳体10"。如图6 所示，壳体10由锥形的中空体形成，其中中空体彼此相对放置，中空体的底面是组合的。在 图6的下部视图中，用附图标记10A表示的部分称为"上部壳体"，用附图标记10B表示的部 分称为"下部壳体"。上部壳体10A和下部壳体10B -体地形成。
[0069] 隔板10C设置在上部壳体10A和下部壳体10B之间。隔板10C放在锥形上部壳体 10A和下部壳体10B的底面位置。隔板10C是多孔板。柱形的柱形件10D设置在上部壳体 10内部，作为壳体10的一部分，锥形上部壳体10A的轴线与柱形件10D的轴线共轴。在图6 中，柱形件10D的底部接触隔板10C。下部壳体10B朝其顶侧具有柱形开口（图6的下部）， 从而形成出口。出口经由进风管20B连接至抽吸装置20A。抽吸装置20A和进风管20B形 成抽吸单元。作为抽吸装置20A，可以随意利用真空电机、真空泵或通过气流或通过水流产 生低压力的装置。
[0070] 上部壳体10A的靠近底面的部分具有柱形。开口 10E形成在在柱形部分的一部分 上。开口 10E具有与柱形部分轴线平行的矩形，其从柱形部分去除平面剖面形成。中空圆 筒10F插入柱形部分中。中空圆筒10F与上部壳体10A-体地形成。在下文中，中空圆筒 10F称为"入口 10F"。入口 10F基本上与隔板10C平行地设置。入口 10F的纵向方向朝向 上部壳体10A的柱形部分的径向倾斜。入口 10F的纵向方向基本上平行于柱形件10D的周 向表面切线方向。在上部壳体10A内敞开的入口 10F的出口侧设置在面对开口 10E的位置。 入口 10F的内部形成气流通道。
[0071] 隔板10C是有孔的盘状件，诸如冲压金属件。如图6中的下部视图，隔板10C设置 在下部壳体10B和上部壳体10A之间的边界部分。隔板10C将上部壳体10A的内部与下部 壳体10B的内部分离。在图6的上部视图中，附图标记PC表示"片状清洗介质碎片"。清洗 介质碎片PC的集合形成清洗介质。在下文中，附图标记PC也表示清洗介质。
[0072] 参照图7A和7B解释用上述结构的干洗设备清洗物体的操作。在图7A和7B中， 类似于图6,上部视图和下部视图表示参照图6解释的干洗设备。图7B表示抽吸单元抽吸 空气的状态，同时开口 10E是敞开的。图7B表示开口 10E用清洗物C0覆盖的状态。
[0073] 在清洗操作之前，清洗介质PC保持在干洗设备的壳体10的上部壳体10A内。为 了达到这个目的，采用任意方法将合适量的片状清洗介质碎片PC从开口 10E (其形成在上 部壳体10A中）引入上部壳体10A。例如，如图7B所示，通过驱动抽吸单元20A，经由进风 管20B从下部壳体10B -侧抽吸壳体10内的空气，从而维持上部壳体10A内部为负压。期 望量的清洗介质碎片PC随着由负压产生的气流AF(例如图7B中的上部视图）从开口 10E 抽吸入上部壳体10A中，从而将清洗介质引入上部壳体10A。
[0074] 如图7B的下部视图所示，已经进入上部壳体10A的清洗介质被隔板10C抽吸，从 而使清洗介质保持在上部壳体10A内。因为通过抽吸上部壳体10A内的空气使上部壳体 10A内部保持负压，所以壳体10外部的空气经由入口 10F进入上部壳体10A。然而，此时， 在入口 10F内的气流流率较小。因此，此时产生的旋转气流强度不足以使清洗介质流动。
[0075] 如上所述，已经进入上部壳体10A的片状清洗介质碎片PC粘住隔板10C并覆盖隔 板10的孔。随着所抽吸的清洗介质PC量的增加，隔板10C的可以使空气通过的总面积减 小，从而抽吸力减小。因此，当一定量的清洗介质碎片PC被抽吸到上部壳体10A内时，清洗 介质碎片PC的抽吸基本终止。这样，一定量的清洗介质碎片PC被抽吸到上部壳体10A内， 该一定量对应于抽吸单元的抽吸能力，清洗介质碎片PC作为清洗介质保持在上部壳体10A 内。
[0076] 在清洗介质已经保持在上部壳体10A内之后，清洗物C0的表面（要清洗的表面， 粘有污物的表面）被吸到上部壳体10A的开口 10E，如图7A所示。当开口 10E用清洗物C0 覆盖时，通过开口 10E的抽吸停止。因此，上部壳体10A内的负压突然增加，通过入口 10F 抽吸的空气流率增加。气流在入口 10F内调整，从而强气流从入口 10F的出口注入上部壳 体10A中。注入的气流使保持在隔板10C上的清洗介质碎片PC朝覆盖开口 10E的清洗物 C0表面流动。上述气流变成旋转气流RF。旋转气流RF沿上部壳体10A的内壁环形流动， 同时一部分旋转气流RF通过隔板10C的孔被抽吸单元抽吸。
[0077] 当在上部壳体10A内环形流动的旋转气流RF返回到入口 10F的出口时，通过入口 10F进入的气流和从入口 10F的出口注入的气流结合成旋转气流RF，同时被加速。这样，在 上部壳体10A内形成稳定的旋转气流RF。形成清洗介质的清洗介质碎片PC通过旋转气流 RF在上部壳体10A内旋转，清洗介质碎片PC与清洗物C0的表面（表面上的污物）反复撞 击。由于撞击产生的效果，污物从清洗物C0的表面去除，同时污物变成微粒或粉末。因此， 去除的污物通过隔板10C的孔由抽吸单元排放到干洗设备10外面。
[0078] 在上部壳体10A内形成的旋转气流RF具有垂直于隔板10C表面（在上部壳体10A 侧的表面）的旋转轴线。旋转气流RF是方向平行于隔板10C表面的气流。因此，旋转气 流RF从已经吸到隔板10C表面的清洗介质碎片PC这侧流动，并且旋转气流RF进入清洗介 质碎片PC和隔板10C之间的间隙。因此，旋转气流RF具有从隔板10C去除清洗介质碎片 PC(已经吸到隔板10C表面）并且使清洗介质碎片PC再次流动的作用。而且，当开口 10E 被覆盖时，上部壳体10内的负压增加并接近下部壳体10B内的负压。因此，将清洗介质碎 片PC抽吸到隔板10C表面的力增加，从而获得使清洗介质碎片PC更容易流动的效果。
[0079] 因为旋转气流RF沿恒定方向加速，所以容易产生高速旋转气流RF。因此，容易高 速移动清洗介质碎片PC。而且，旋转气流RF在上部壳体10A内循环多次，直到旋转气流RF 从多孔板排出为止。通过模拟已经确定，旋转气流RF的量高达从入口 10F流入上部壳体 10A气流量的5-6倍。因为气流量大，大量的清洗介质可以流动。高速旋转移动的清洗介 质碎片PC难以抽吸到隔板10C上。在这种情况下，通过离心力很容易将粘到清洗介质碎片 PC上的污物从清洗介质碎片PC去除。
[0080] 图8表示用图6所示干洗设备进行清洗的示例。清洗物是由附图标记100表示的 金属掩模。金属掩模100用在焊药涂敷过程中。金属掩模100包括多个掩模孔101。焊药 SP粘到掩模孔101附近的一部分金属掩模100上。粘附的焊药SP形成要去除的污物。干 洗壳体10的连接部分用手把持。在连接部分处，下部壳体10B和进风管20B连接。当干洗 设备抽吸空气时，上部壳体10A的开口 10E压住要清洗的部分。在开口 10E压住要清洗部 分之前，上部壳体10A内的空气被抽吸，清洗介质碎片PC被抽吸到隔板10C上。因此，如图 8所示，尽管开口已经朝下，但是清洗介质碎片PC不会从上部壳体10泄露。因为壳体10的 内部被密封，在开口 10E压住要清洗的部分之后，清洗介质碎片PC不会泄露。
[0081] 当开口 10E压住要清洗的部分时，流入入口 10F的气流量突然增加，在上部壳体 10A内产生强旋转气流RF。强旋转气流RF使已经吸到隔板10C上的清洗介质碎片PC流动。 通过清洗介质碎片PC与粘到要清洗的金属掩模100 -部分上的焊药碎片撞击，焊药碎片被 去除。如上所述，干洗设备的操作者用手HD把持壳体10。操作者相对掩模100移动干洗设 备。这样，操作者可相继地移动要清洗的部分，并且操作者可以去除粘到金属掩模100上的 所有焊药。
[0082] 参照图3,解释用第一实施例的清洗设备的清洗操作。这里，与上述基本结构相同 或具有相同功能的元件用专门标上的相同附图标记表示。因为清洗相应壳体的原理与上面 解释的原理相同，因而省略解释。在图3中，仅仅示出多孔板10C的一部分。第一清洗壳体 34和第二清洗壳体36彼此面对设置，而金属掩模8夹在第一清洗壳体34和第二清洗壳体 36之间。第一清洗壳体34面对金属掩模8的表面8a。第二清洗壳体36面对金属掩模8 的另一侧的另一表面8b。金属掩模包括多个小孔8c。在第一清洗壳体34和第二清洗壳体 36的每一个入口 10F的进口处，设置接收清洗介质PC的接收口 40。清洗介质PC从接收口 40供给到入口 10F。第一清洗壳体34和第二清洗壳体36被吸到金属掩模8上，开口 10E 完全关闭。尽管没有示出，在每个开口 10E附近，设置柔性密封件。柔性密封件粘到清洗物 上，从而防止清洗介质的泄露。
[0083] 接下来，解释用第一实施例的干洗设备的清洗操作。首先，操作者将金属掩模8固 定到掩模保持单元12上，再固定到可移动轨道18上。接下来，预先将用于单次清洗过程的 "尖角的清洗介质"（后面会描述）供给到设置在入口 10F附近的清洗介质接收口 40。清 洗介质可以手动供应。或者，可以利用清洗介质供应单元自动供应清洗介质，清洗介质供应 单元供应恒定量的片状清洗介质。在这种情况下，如果可相对于清洗介质供应单元的清洗 介质供应口移动第一清洗壳体34和第二清洗壳体36的位置（其中第一清洗壳体34和第 二清洗壳体36的入口 10F可以抽吸清洗介质），则即使在清洗操作中，也可以供应清洗介 质。作为清洗介质供应单元，优选利用辊式给料机。在辊式给料机中，储料器的下部开口由 旋转辊关闭，落下恒定量的薄片。但是，清洗介质供应单元不限于这种，只要清洗介质供应 单元可以供应恒定量的清洗介质就足够了。另外，作为供应清洗介质的方法，可以考虑以下 方法：存储清洗介质的容器设置在设备框架4的上部或下部，通过移动第一清洗壳体34和 第二清洗壳体36从开口 10E抽吸清洗介质。
[0084] 随后，当干洗设备开动时，控制器（未示出）使轴移动到对应的初始位置。然后， 控制器驱动近轴线性电机32,从而使掩模8夹在第一清洗壳体34和第二清洗壳体36之间。 此时，第一清洗壳体34和第二清洗壳体36被一定水平的压力压住，同时第一清洗壳体34 和第二清洗壳体36相互支撑。这样，第一清洗壳体34活动第二清洗壳体36粘到金属掩模 8上，而不会使金属掩模8变形。第一清洗壳体34和第二清洗壳体36的开口 10E的位置相 互对齐。这里，第一清洗壳体34和第二清洗壳体36的开口 10E的位置相互对齐，从而能够 同时清洗金属掩模8的两个表面。然而，不需要使第一清洗壳体34和第二清洗壳体36的 开口 10E的位置相互完全一致。第一清洗壳体34和第二清洗壳体36的尺寸可以有差异， 气流不会通过小孔8c泄露到外面。随后，通过驱动抽吸单元，在第一清洗壳体34和第二清 洗壳体36内部产生旋转气流。第一清洗壳体34和第二清洗壳体36可以包括单独的抽吸 单元。或者，强力抽吸单元可经由分叉软管连接至第一清洗壳体34和第二清洗壳体36。尖 角的清洗介质被抽吸到入口 10F内，通过旋转气流，清洗介质在第一清洗介质34和第二清 洗壳体36内部流动。尖角的清洗介质通过开口 10E与金属掩模8撞击，从而同时清洗金属 掩模8的两个表面和小孔8c。
[0085] 接下来，控制器使前侧和后侧的坚直轴线性电机28同步，从而使坚直轴线性电机 28以相同速度移动。在第一清洗壳体34和第二清洗壳体36移至要清洗区域的下端之后， 第一清洗壳体34和第二清洗壳体36利用水平轴线性电机14以小于或等于开口 10E宽度 的间距沿水平方向移动。随后，控制器再次使坚直轴线性电机28同步，从而使第一清洗壳 体34和第二清洗壳体36沿坚直方向移动。如图4所示，通过重复上述过程，第一清洗壳体 34和第二清洗壳体36扫描金属掩模8的预定区域，从而使第一清洗壳体34和第二清洗壳 体36清洗金属掩模8的预定区域。在扫描过程中，优选第一清洗壳体34和第二清洗壳体 36低速移动。例如，第一清洗壳体34和第二清洗壳体36的移动速度范围在2mm/S-10mm/ s。因此，根据清洗面积，清洗时间可以大于10分钟。在如此长时间间隔内进行清洗的情况 下，当清洗介质在相应清洗介质中形成的裂纹诱发部分（后面描述）处碎裂时，重新产生锐 角的尖角。由于这种现象，即使长时间间隔进行清洗，清洗小孔的能力不会降低。在清洗完 成后，抽吸单元停止，通过驱动近轴线性电机32而使夹在第一清洗壳体34和第二清洗壳体 36之间的金属掩模8从夹持状态释放。之后，金属掩模8从干洗设备取出，例如，抖落由于 静电吸附到金属掩模上的清洗介质，完成清洗。
[0086] 参照图5A-5D，解释清洗机构和用干洗设备双侧同时清洗方法的优点。图5A表示 清洗之前的状态。焊药SP穿过小孔8c粘到金属掩模8的两个表面。图5B表示清洗介质 从金属掩模8的一侧与两个表面上的污物撞击的情况。如图5B所示，通过撞击清洗介质可 以清洗表面上的焊药SP，其中清洗介质与焊药SP撞击。另一方面，至于存留在小孔8c内壁 的焊药SP，位于与清洗介质相对的表面上的焊药SP支撑小孔8c内壁上的焊药SP。因此， 要花费很长时间来清洗小孔8c内部。如图5C所示，即使清洗介质从金属掩模8的另一侧 再次与该污物撞击，由于污物的粘性，污物向后挤出。因此，即使污物朝另一侧突出，污物仍 存留在内壁上。
[0087] 如图所示，当用第一实施例的干洗设备从金属掩模8两侧同时去除焊药SP时， 焊药SP通过在一个表面上的清洗介质的撞击被挤出，没有支撑在内壁的焊药被与另一表 面的焊药撞击的清洗介质去除。因此，可以短时间去除焊药SP。因为焊药SP具有粘性，为 了去除焊药SP，具有大于或等于由粘弹性吸收的能量的动能的清洗介质与焊药SP撞击。在 线性喷嘴方法中，因为清洗介质与高速气流的流动通道分离，清洗介质的加速度不足。在利 用旋转气流清洗壳体方法中（高速飞扬型），因为没有用于清洗介质流出的空间，清洗介质 的速度至少达到线性喷嘴方法情况下清洗介质速度的两倍。因此，通过清洗壳体方法可以 去除粘性污物。然而，用单面清洗法不能有效去除污物SP。下面的表1表示对比相应方法 的清洗能力的比较结果。在表1中，〇表示短时间可以进行清洗，Λ表示如果花足够时间有 可能清洗，X表示即使花足够时间也不可能清洗。
[0088] [表 1]
[0089] 相应方法的清洗能力的比较
[0090]

【权利要求】
1. 一种干洗设备，包括： 第一清洗单元，通过在具有第一开口的第一壳体内形成第一旋转气流以及在第一清洗 介质通过所述第一旋转气流流动时使第一清洗介质与附着到所述第一开口的要清洗物体 撞击来进行清洗，所述第一清洗单元设置在所述要清洗物体的第一表面上；以及 第二清洗单元，通过在具有第二开口的第二壳体内形成第二旋转气流以及在第二清洗 介质通过所述第二旋转气流流动时使第二清洗介质与附着到所述第二开口的要清洗物体 撞击来进行清洗，所述第二清洗单元设置在所述要清洗物体的第二表面上，使得第一开口 和第二开口彼此面对， 其中，对所述要清洗物体的第一表面和第二表面进行清洗。
2. 如权利要求1所述的干洗设备， 其中，所述第一清洗单元的第一壳体包括： 第一气流通道，将第一空气从所述干洗设备外部引入所述第一壳体的第一内部空间 中； 第一出口，通过抽吸经由所述第一气流通道引入第一内部空间中的第一空气而在第一 内部空间中形成第一旋转气流； 第一多孔板，允许从所述要清洗物体去除的第一去除材料通过而到达第一出口侧，并 防止所述第一清洗介质通过；以及 第一抽吸单元，连接到所述第一出口， 其中，所述第二清洗单元的第二壳体包括： 第二气流通道，将第二空气从所述干洗设备外部引入所述第二壳体的第二内部空间 中； 第二出口，通过抽吸经由所述第二气流通道引入第二内部空间中的第二空气而在第二 内部空间中形成第二旋转气流； 第二多孔板，允许从所述要清洗物体去除的第二去除材料通过而到达第二出口侧，并 防止所述第二清洗介质通过；以及 第二抽吸单元，连接到所述第二出口。
3. 如权利要求1或2所述的干洗设备， 其中，所述第一清洗单元中的要清洗物体第一表面上的第一清洗介质的第一飞扬方向 与所述第二清洗单元中的要清洗物体第二表面上的第二清洗介质的飞扬方向不同。
4. 如权利要求3所述的干洗设备， 其中，所述第一清洗介质的第一飞扬方向与所述第二清洗介质的第二飞扬方向相反。
5. 如权利要求3所述的干洗设备， 其中，所述第一清洗介质的第一飞扬方向基本上垂直于所述第二清洗介质的第二飞扬 方向。
6. 如权利要求1或2所述的干洗设备， 其中，所述第一清洗单元中的要清洗物体第一表面上的第一清洗介质的第一飞扬方向 实质上与所述第二清洗单元中的要清洗物体第二表面上的第二清洗介质的第二飞扬方向 相同。
7. 如权利要求6所述的干洗设备， 其中，朝向所述第一清洗单元中的第一开口的第三气流的第三方向与朝向所述第二清 洗单元中的第二开口的第四气流的第四方向相反。
8. 如权利要求1或2所述的干洗设备， 其中，所述第一清洗单元包括多个第一壳体，各第一壳体内的第一旋转气流的第一方 向彼此不同；以及 所述第二清洗单元包括多个第二壳体，各第二壳体内的第二旋转气流的第二方向彼此 不同。
9. 如权利要求1-8任一项所述的干洗设备，还包括： 移动单元，通过相对于所述要清洗物体相对地移动所述第一清洗单元和所述第二清 洗单元，或者通过相对于所述第一清洗单元和所述第二清洗单元相对地移动所述要清洗物 体，改变清洗位置。
10. 如权利要求1-9任一项所述的干洗设备， 其中，包含在所述第一清洗介质或所述第二清洗介质中的清洗介质具有产生裂纹的裂 纹诱发部分；以及 当所述清洗介质在作为边界的裂纹诱发部分处碎裂成碎片时，在至少一片碎片中形成 至少一个尖角。
【文档编号】H05K3/34GK104066522SQ201280067839
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2012年1月27日
【发明者】渕上明弘, 种子田裕介, 冈本洋一, 村田省藏, 塚原兴治 申请人:株式会社理光