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超声波清洗机的原理

发布时间: 2023-11-10  点击次数: 362次

超声波清洗机的原理
[超声波清洗机[第一次超声波清洗]]

 

什么是超声波清洗?

超声波清洗可提高工业产品的质量
超声波清洗是一项利用超声波振动水和溶剂以清洗附着在要清洗的物体(工件)上的油,细小灰尘和污垢的技术。在家附近,有一台可用于清洗眼镜的超声波清洗机,可以在眼镜店买到。工业用途:去除机器零件的模具,工具的切削油,切削粉/切屑(桐子),抛光粉(抛光粉)和脱模剂,电镀前的除油清洁,无铅印刷它被广泛用于各种应用中,例如从基板上清除助焊剂和清洁半导体零件,并极大地提高了工业产品的产量和质量。
另外,超声波清洁器不仅用于“清洁",还用于消泡/除气,分散,搅拌和压碎。

超声波清洗原理

超声波清洗通过结合超声波的“物理作用"和清洗液的“化学作用"来获得清洗效果。
●物理作用
空化,振动加速,顺流等。会剥落,分散和乳化污垢。
●化学作用
清洗液的化学作用和超声波的化学反应促进作用会溶解并分解污垢。

超声波清洗的机理

 

空化清洁

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液体中有无数的气体分子,当将大约20kHz至100kHz的强超声波施加到液体时,正负压力会交替施加到气体分子上。在下一瞬间,被正压压缩的气体分子在负压下急剧膨胀。由于这种重复,气体分子在压缩过程中具有非常高的压力,在此极限下,它们破裂并消失。这种极大的冲击压力的产生被称为“气蚀现象",并且当气泡破裂而作用于工件上以分离异物时冲击波的作用被称为“气蚀效应"。
它主要是中低频的清洁动作。
实际使用超声波清洁器时,气蚀发生的方式会根据液体深度和液体类型而变化。因此,这些控制对于良好的超声波清洁是需要的。低频清洁

通过粒子加速清洁

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在通过超声波进行的超声波清洗中,水分子被加速并撞击工件,并且该冲击导致颗粒从工件上分离。频率越高,效果越好,并且对于剥离粘附力较弱的非常细的颗粒有效。加速度与频率的平方成正比地增加,并且波长也减小,这对于更细的颗粒有效。

它主要是中高频的清洁动作。

直流清洁
当超声能量为0.5W / cm 2以上时,从振动表面朝着一定距离产生直流。相信这有助于灰尘的散布。
它主要是中高频的清洁动作。中高频清洁动作

低频清洁


间歇式清洗机

金属和树脂零件的脱脂清洁,精密金属零件的清洁
空化的冲击压力可有效清除顽固的污垢。去除机器零件的模具,工具的切削油,切削粉/切屑(桐子),抛光粉(抛光粉)和脱模剂,电镀前的除油清洁,去除无铅印刷板上的助焊剂适用于“一般清洁"等。
但是,气蚀的发生方式会根据液体深度和液体类型而变化,因此,这些控制对于良好的超声波清洗是需要的。管理不当不仅会阻止超声波有效地浸入液体中,还会损坏振动表面(腐蚀)并加速振动板的劣化。

*侵蚀:一种现象,其中诸如铝之类的柔软材料的表面被超声波的空化现象所产生的物理力侵蚀。产生的腐蚀量与超声波强度成正比,与频率成反比。关于腐蚀关于驻波(清洁不均匀)当施加超声波时,根据频率在液体中会产生“驻波"。λ/ 2的每个整数倍都会导致大量污垢脱落。(Λ是一个波长)清除污垢可能会损坏工作。为了减少驻波的影响,还考虑了工作摆动和多频振荡。必须以平衡的方式确定清除污垢的难易程度和对工件的损坏。

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您可以从实验室/常规清洁中通过气蚀看到小型超声波清洁机的产品信息。
大型分离式超声波清洗机的产品信息用于工业用途

中高频清洁动作


间歇式清洗机

半导体晶圆的批处理清洗

这是一种通过将多个半导体晶片放置在MHz频段的超声波清洁槽中同时清洁它们的方法。
1)由于一次可清洗许多晶片,因此节省了时间
2)与单晶片类型相比,清洗液的量相对较少
3)这种方法易于使用,例如双槽化学药品。已成为主流。
通常,当以批处理方式使用化学药品时,通常使用浸入式清洁,其作为清洁槽和石英槽的双重结构而间接照射。另外,通过使用石英罐,可以获得避免洗脱金属离子和杂质并保持清洁的效果。
然而,已经出现间歇式清洁的问题,例如由于基板尺寸的增加而导致设备尺寸的增加以及由于基板图案的小型化而导致的颗粒的重新附着。

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石英振动式洗衣机

下一代清洁技术,损伤小,清洁度高

2006年,本多电子公司开发了第一台石英振动超声清洗装置。在该方法中,通过在石英振动体上叠加超声波来清洁半导体晶片。与分批式和流水式相比,可以减少化学药品的使用量,并且湿润的部分仅是石英玻璃和耐化学性树脂,并且填料等橡胶材料不会与液体接触,因此很干净。 .. 另外,通过改变石英振动体的形状,可以根据需要进行有效的清洁,例如低损伤清洁,大面积清洁以及难以去除的斜面(端面)和槽口(晶片端面上的槽口)的清洁。可能的。您可以从半导体行业中看到

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石英振动体式洗衣机的产品信息。

自来水式洗衣机

自来水型清洗

1986年由开发。通过将MHz频段的高频超声波叠加在从喷嘴辐射的自来水上,可以精确地清洁工件。辐射的自来水起着传播介质的作用,用于在超声波传播的同时通过超声波的作用剥离的污物。您可以从半导体行业中看到

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