電子機器製造向けドライアイスブラスト洗浄機

A ドライアイスブラスト洗浄機 は圧縮空気で固体二酸化炭素粒子を加速させ、PCBAや電子部品に付着したフラックス、ロジンなどの製造残渣に吹き付けます。

粒子の衝撃と急速冷却によって残渣と基材表面の結合が弱まります。その後、ドライアイスが二酸化炭素ガスに昇華し、局所的な剥離作用によって脆くなった残渣を基板から分離します。

水や液体洗浄剤を使用しないため、通常はすすぎや別工程での熱風乾燥が不要です。このため、 ドライアイスクリーニング機械 は水に弱い製品、局所的なリワーク箇所、液体洗浄を避ける必要がある製造工程に適しています。

ドライアイスによるフラックスとロジンの除去方法

ドライアイス洗浄は、粒子衝撃、急速冷却、昇華の3つの作用を組み合わせています。

まず圧縮空気によってドライアイスを選定したノズルから加速噴射します。粒子が汚染箇所に衝突すると、その運動エネルギーによって残渣と表面の結合が崩れ始めます。

低温によって、対象となるロジン、フラックス、硬化した製造堆積物が脆くなります。到達可能な亀裂、開口部、表面の隙間に入り込んだドライアイス粒子は急速に昇華します。発生した二酸化炭素ガスは数百倍に膨張し、緩んだ汚れの剥離を助けます。

ドライアイス自体はPCBA上に残りません。除去されたフラックス、ロジン、粉じんなどの汚染物だけを吸引または回収する必要があります。

ブラシや液体薬品を使わない洗浄

ドライアイスブラストは物理洗浄ですが、PCBにブラシ、布、スクレーパーを直接当てません。

これにより、手作業のブラッシングで繰り返される機械的接触を避けられます。また、コネクター、開口部、水に弱い電子構造へ洗浄液が入り込むことも防げます。

この工程では、はんだ接合部、部品リード、コネクター、端子、補修箇所の周囲にある到達可能な残渣を除去できます。噴射経路が遮られていなければ、集中的に噴射するノズルで適切な穴や表面の隙間にも対応できます。

ただし、すべての狭い部品下部を洗浄できるとは限りません。BGA、QFN、シールド、密着したコネクターの下にある残渣は、粒子が直接届かなければ残る可能性があります。

電子機器製造における洗浄用途

対象物または箇所	一般的な洗浄要件	工程上の注意点
はんだ付け後のPCBA	はんだ接合部、リード、コネクター周囲の到達可能なフラックスとロジン	部品に合わせて圧力、ノズル、距離を調整する
BGAまたは部品のリワーク箇所	修理後の局所的なフラックス、粉じん、遊離粒子	修理箇所だけに噴射する
精密センサー	筐体、端子、外部構造の周囲にある残渣	ガラス窓と敏感な開口部を保護する
電子モジュール	粉じん、炭素堆積物、適合する製造残渣	樹脂、ラベル、コーティングとの適合性を確認する
はんだ付け用治具またはパレット	露出面に付着したフラックス、樹脂、堆積物	試験後に洗浄力を高められる場合がある
製造用金型または機械部品	油、グリース、樹脂、炭化堆積物	表面と汚染物に応じてノズルを選定する

汚染がアクセス可能な箇所に集中し、製品を水系洗浄・すすぎ・乾燥の全工程に通したくない場合、ドライアイス洗浄は特に有効です。

センサー窓と精密部品の保護

ドライアイス洗浄がすべての電子製品に自動的に安全というわけではありません。

精密センサーには、ガラス窓、光学面、マイク開口部、膜、露出配線、機械的に敏感な部品が含まれる場合があります。これらの箇所に制御されていない噴射を直接当てないでください。

ガラス観察窓のあるセンサーでは、適合する耐熱保護テープで窓を覆い、ノズルを正面から外して噴射します。テープの粘着剤が残留したり、製品と反応したりしないことを確認してください。

同様の注意が必要な箇所：

• 保護されていないラベルや印字表示
• フレキシブル回路と細い配線
• 柔らかいコンフォーマルコーティング
• 露出した膜とシール
• 繊細なコネクターと可動構造

実際の洗浄力は、圧力、ドライアイス供給量、ノズル形状、噴射角度、作業距離、照射時間によって決まります。そのため、生産条件を承認する前にサンプル試験が必要です。

ドライアイスはプリント基板を損傷しますか？

適切に確立された工程であれば、PCB表面を傷つけたり機械的にブラッシングしたりせずに、適合する残渣を除去できます。ただし、「無損傷」を無条件の装置性能として扱うべきではありません。

過度な圧力、不適切なノズル、短すぎる作業距離は、壊れやすい部品、剥がれやすいラベル、薄いコーティング、強度の低い構造に影響する可能性があります。また表面が非常に低温になるため、湿度の高い製造環境では結露のリスクがあります。

洗浄後は、電気試験、コンフォーマルコーティング、接着、梱包の前に、組立品の温度が安定するまで待ってください。

ドライアイス洗浄だけでイオン清浄度が証明されるわけではありません。外観がきれいでも、部品下や導体間に可溶性イオン汚染が残る場合があります。イオン清浄度の限度値が指定されている場合は、所定の試験方法で結果を検証するか、検証済みの PCBAのフラックス残渣・イオン汚染洗浄 工程を使用してください。

水を使わなくても廃棄物がゼロになるわけではありません

ドライアイスは昇華するため、加工対象にブラスト媒体が残りません。これにより、使用済み水、洗浄剤残渣、別工程でのすすぎが不要になります。

ただし、組立品から除去した汚染物は消滅しません。フラックス粒子、粉じん、コーティング片などの堆積物は、局所排気で捕集するか洗浄エリアから回収する必要があります。

この工程では二酸化炭素ガスも発生します。特に密閉室や床面の低い作業区域では、適切な換気、局所排気、CO₂濃度監視が必要です。

装置形式の選定

装置の形式は工場での製品の取り扱い方法に合わせて選ぶ必要があります。

その DEZ-C7310 PCBAドライアイス洗浄機 はPCBA洗浄やリワーク用の専用作業ステーションです。ドライアイス供給量と噴射圧力の調整、交換式ノズルにより、異なる組立品や汚染レベルに応じた局所洗浄に対応します。

その DEZ-C7320 インライン式ドライアイス洗浄機 は生産ラインに組み込む反復洗浄向けです。PCBAや電子部品を、規定のタクトタイムで制御された無水洗浄工程に通す場合に適しています。

移動が難しい金型、据付治具、設備には、 DEZ-C1650 ポータブルドライアイス洗浄機 の手持ち洗浄ガンを対象物まで運んで使用できます。

すべての構成で圧縮空気の供給能力を確認する必要があります。コンプレッサーの圧力が十分でも、連続安定噴射に必要な空気流量が不足する場合があります。

無料サンプル洗浄テスト

洗浄結果は、実際のフラックス、残渣の厚さ、PCB表面、部品配置、敏感な構造によって異なります。

代表的な汚染サンプルをDEZにお送りください。洗浄可能な範囲を評価し、必要に応じて敏感な箇所を保護したうえで、ノズル、空気圧、ドライアイス供給量、作業距離、処理時間を試験します。

インライン設備の案件では、製品の最小・最大寸法、必要なタクトタイム、搬送方向、生産ラインの高さもお知らせください。