PCBAメーカー向けSMT洗浄自動化：ステンシル、スキージ、治具

PCBAメーカーは、SMTステンシル、印刷機スキージ、はんだ付け治具、製造トレイの手洗浄を置き換えるため、3台のDEZ洗浄機を導入しました。

導入前は、従業員がこれらの工具を手でこすり洗いしていました。品質は作業者に依存し、洗浄液の刺激臭が作業環境に影響し、長時間薬品に触れる反復作業は敬遠されていました。

顧客は3つの工程を分けた専用洗浄室を構築しました。

• SMTステンシルの水系洗浄用DEZ-C750
• 印刷機スキージの自動洗浄用DEZ-C770
• 治具、パレット、製造トレイ洗浄用DEZ-C756

ワークをセットし承認済みのサイクルを開始すると、装置が設定された洗浄・乾燥を自動実行します。作業者はセット、検査、取り出しを行いますが、反復的な手こすりは通常工程からなくなりました。

このPCBA工場が3台の洗浄機を必要とした理由

PCBA生産では、印刷、リフロー、はんだ付けの各工程で異なる工具を使用します。

SMTステンシルの微細開口には、はんだペーストや接着剤が残ります。印刷機スキージでは刃やホルダーにペーストが付着します。フローパレット、リフロートレイ、治具には、開口部、クランプ、位置決め部の周囲にフラックス、油、工程残留物が蓄積します。

これらのワークは寸法、重量、構造、汚染が異なります。すべてを同じ手洗浄で処理すると、結果が不均一になり、薬品を扱う量も増えていました。

この問題はEMSや多品種PCBA生産で特に一般的です。異なる顧客注文により、1日に何度もステンシル、ペースト、治具、設定が変わります。工具の汚れは次の段取り替えを遅らせます。

従来の手作業洗浄の問題

結果が作業者に左右される

手洗浄は、ブラシ圧、方向、時間、液量によって変わりました。同じ種類の工具でも、作業者によって結果が異なりました。

届きにくい部分に残留物が残る

表面を拭くだけでは、見える汚れを除去しても、ステンシル開口、スキージホルダー周辺、パレット開口にペーストが残ることがありました。

洗浄液の刺激臭

開放状態の手洗浄は、洗浄液蒸気への曝露を増やしました。不快な臭いにより洗浄室での作業が難しくなり、作業意欲も低下しました。

重い工具は洗浄が困難

治具、キャリア、はんだ付けパレットは大型または重量物です。何度も手で反転してこするため負担が増え、すべての開口や位置決め部に届きにくくなっていました。

洗浄が生産のボトルネックに

製品切替後に複数のステンシル、スキージ、治具を洗浄する場合、手作業の処理能力を超えて作業が蓄積しました。

3種類のワーク、3種類の洗浄工程

生産工具	主な汚染	設置装置
SMTステンシルとスクリーン枠	はんだペースト、赤色接着剤、フラックス、印刷残留物	DEZ-C750
印刷機スキージとホルダー	はんだペーストと適合接着剤の残留物	DEZ-C770
フローパレット、治具、リフロートレイ	フラックス、油、粉じん、工程堆積物	DEZ-C756

水系ステンシル洗浄 – DEZ-C750

SMTステンシルは、乾燥したペーストが開口を狭めて次の印刷に影響する前に洗浄する必要があります。手拭きでは箔表面だけがきれいになり、開口壁に残留物が残ることがあります。

顧客は DEZ-C750自動水系ステンシル洗浄機 をこの工程に使用します。

主な洗浄工程：

水系洗浄 → 清水またはDI水すすぎ → 加熱エアナイフ乾燥

ステンシルはプログラム運転中、1つのチャンバー内に留まります。可動スプレーが両面に届き、すすぎで剥離汚れと洗浄剤を除去します。加熱乾燥で検査・保管前に水分を除去します。

この顧客では、C750が開放状態の手洗浄を、各ロットで再現可能な管理工程に置き換えました。水系洗浄により揮発性溶剤への依存も低減しました。

自動スキージ洗浄 – DEZ-C770

ステンシル印刷中、はんだペーストはスキージ刃、ホルダー、締結部、くぼみに蓄積します。

残ったペーストが保管中に乾燥すると、後の洗浄が難しくなります。手拭きでは洗浄液を扱い、ホルダー全体を処理する時間も必要です。

DEZ-C770は顧客専用の自動スキージ洗浄機として構成されました。適合するスキージをチャンバー内に固定すると、選択した設定に従ってスプレー洗浄とエア乾燥を実行します。

密閉工程は反復的な手拭きと洗浄液への直接接触時間を減らします。ろ過により適合液を循環させ、排気構造で工程中の蒸気を管理します。

DEZ-C770の専用製品ページを準備中です。現在は DEZにお問い合わせ いただき、スキージ長さ、ホルダー寸法、刃材質、はんだペースト種類、必要バッチ数量をお知らせください。

治具・パレット洗浄 – DEZ-C756

治具とパレットには別の洗浄課題があります。

フローパレットはフラックス塗布、予熱、はんだ付けを繰り返し通過します。PCB開口、クランプ、保護部にフラックスが蓄積します。リフロートレイとPCBキャリアには位置決め部や接触面にペースト、油、粉じんが付着します。

これらのワークは通常、ステンシルやスキージより重く、深い構造を持ちます。

顧客は DEZ-C756自動SMT治具洗浄機 は、適合する治具、キャリア、パレット、トレイを回転バスケットで処理します。

自動サイクル：

スプレー洗浄 → 純水すすぎ → エアカット → 熱風乾燥

洗浄中、バスケットが回転し、多方向スプレーが各面に届きます。独立すすぎで残留洗浄剤と剥離汚れを除去し、エアカットと加熱乾燥で水分を除去します。

この工程は、複数の注文で異なるパレット、キャリア、トレイを使うEMS・PCBA工場に適します。材質、表面処理、荷重バランス、洗浄剤適合性は代表ワークで確認します。

PCBA生産工具専用の洗浄室

顧客は3台を専用洗浄室にまとめて設置しましたが、各装置の機能は明確に分かれています。

SMT印刷工具

使用済みステンシル → C750洗浄・すすぎ・乾燥 → 検査 → 保管または再使用

使用済みスキージ → C770洗浄・エア乾燥 → 検査 → 印刷機へ返却

はんだ付け治具とトレイ

使用済み治具またはパレット → C756洗浄・すすぎ・乾燥 → 検査 → 生産へ返却

工程を分けることで、フラックス汚染の激しいパレットと精密な印刷工具を一緒に洗浄しません。また、薬液、セット方法、サイクル設定を各ワークに合わせられます。

手洗浄からワンタッチ運転へ

導入前	導入後
従業員が工具を手でこすり洗い	従業員が工具をセットし承認済みサイクルを開始
洗浄結果が個人の技量に依存	設定値が装置工程を管理
開放作業で洗浄液との接触が増加	密閉装置内で洗浄
強い臭いが作業環境に影響	開放洗浄液のそばで過ごす時間を短縮
重い治具を手で反転・ブラシ洗浄	治具を回転させ多方向スプレー洗浄
異なる工具を同じ手作業で処理	ステンシル、スキージ、治具に別々の工程

自動化しても、セット、検査、薬液管理、保守は必要です。ただし、従業員が敬遠していた反復的な手こすりをなくし、より再現性のある洗浄工程を実現します。

導入結果

3台の導入後、顧客は従業員がステンシル、スキージ、重い治具を継続して手でブラシ洗浄する必要がなくなりました。

このプロジェクトにより、次の実務的な改善が得られました。

• 日常洗浄から反復的な手こすりを削減。
• 洗浄液に直接触れる時間を短縮。
• 刺激臭の影響を低減。
• 洗浄サイクルが作業者個人の習慣に左右されない。
• 印刷工具とはんだ付け治具に別工程を設定。
• 従業員はワークをセットして装置を開始し、自動運転中に他の承認済み作業を実施可能。
• 工具洗浄が敬遠される臨時作業ではなく、定義された工場工程の一部になりました。

主な利点は3台を購入したことだけではありません。顧客はSMTとはんだ付け工程の主要な再使用工具を対象とする体系的な洗浄システムを構築しました。

この洗浄室構成が適する工場

この3台構成は、特に次の工場に適します。

• 顧客製品の切替が多いEMS工場
• SMT印刷とフローまたは選択はんだ付けを行うPCBAメーカー
• 専用はんだ付け治具を使用する車載・新エネルギー電子工場
• 多数のステンシル、スキージ、キャリア、トレイを管理する工場
• 開放状態の手作業溶剤洗浄を減らしたいメーカー
• 手洗浄のばらつきや人員確保が課題の生産拠点

正確な構成は、ワーク寸法、汚染、洗浄薬液、日量、工場ユーティリティに基づいて決定します。

同様のSMT洗浄室をご計画ください

DEZにお問い合わせ いただき、SMT洗浄自動化をご相談ください。DEZはワーク評価、サンプル洗浄、ステンシル、スキージ、治具、パレット別の工程構成を行えます。