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硅片清洗机介绍
1.1硅片清洗机清洗原理
采用PLC控制系统对全自动清洗生产线的运行进行控制,该清洗系统采用最先进的超声波清洗技术。超声波清洗原理示意图如下见图2-1所示。
图2-1超声波清洗原理示意图
空化作用是利用产生的巨大空隙冲击力能够直接冲击剥离钻入工件外壳和表面的一些污垢或者说是直接使得这些污垢和工件裂缝内部直接出现的巨大空隙,其他空化的网状泡泡纤维组织则可能直接冲击钻孔,使工件产生高速振动,继续不停地冲击,最后直接剥除这些污垢,从而使物体得到清洁。
(1)什么是次级超声波:大概可以把超音波分成三类,即声波次生波,超音波,超音。其实次声波、超音速等次声波一般的话在人耳几乎没有地方听得见。超声由于高频信号发射频率高,波长短,所以在波传播时信号具有良好的方向性,穿透力强,所以才需要设计和生产流水线,以生产各种超声清洗产品。超声与一般可闻波共同的优点和主要特征是,发出的是一种机械振动,通常在本身有一定弹性的振动介质中,以纵波或横波的振动形式,自动地传播能量,是一种反向传递运动且具有能量,其不同之处主要在于它们的主要发射优势之一是由于超声波发射频率高,波长较短,在一定长的距离内沿着一条长的直线就会进行能量传播,并且它们具有很好的时间约束性和具有方向感。对于硅片这种精密的零件,超声波的频率在40-50Khz。
(2)电子式超声波液体清洗系统主要研究的是如何能够直接地完成液体清洗处理过程的:电子式超声波清洗系统中液体清洗的基本原理是充分利用电子式超声波在清洗液体时所起的空化作用,加速液化气液化作用,以及液化气的直流和气流液化作用,对清洗液体及周围环境中的污水产生直接和间接的影响,洗涤后的污物在液体表层内被污水分散、乳化、剥离,基本实现了液体洗涤的目的。超声波清洗的应用,目前以各种空化和直接推进流体的清洗应用最为广泛。
用超声波清洗时,肉眼所看到的不是真空泡,而是空气中的气泡,气泡对空化反应有一定的抑制作用,从而大大降低了清洗效率。仅当存在于液态环境中的真空泡被彻底脱除,并进行空化反应,才能使真空泡发挥最大作用。液体内部受压状态图如图2-2所示。
图2-2液体受压状态图
1.2硅片清洗机清洗的特点
清洗就是指通过水洗方式来清除对于附在工件主体表面的各种固态液体或者其他固态污染物,使得对于工件的各种主体表面的清洁能够同时达到一定的洁净程度。清洗它的流程很多,特别是在我们日常生活中十分的普遍。清洗处理过程主要是指通过处理和清洗工作中的介质、污染物和清洗工件本体表面这三个部分之间的一种化学交换和相互的作用,是一个有机化学反应的处理过程[7]。
在目前我国民用工程机械和汽车制造设备行业中,经常都会需要碰到各类机械零部件的清洁和日常维修。其清洁的应用对象主要范围包括了有机加工的汽油、切削液、金属刀切屑等的一些污垢,传统上的方法是直接用水采用少量有机溶剂(就是例如有机汽油或其他煤炭)再辅之以手动工具刷洗,不但劳动强度大而且它们所处的加工操作物理环境恶劣。但是这些处理方式普遍认为具备了缺乏化学性能和不易清洗性及水泥的使用能力较弱等两大缺点,并且还需要辅之以粒子物理学的方式对其进行科学研究,从而有效提高其清洁性和水泥的使用能力。超声波清洗与其它清洗方法清洗能力的比较如图2-3所示、效果比较如表2-1所示、超声波清洗效果如图2-4所示
图2-3清洗方法比较图
表2-1效果比较
清洗方法
剩余残留物%
吹式清洗
86
浸润式清洗
70
蒸汽式清洗
65
刷子清洗
8
超声波清洗
0-0.5
图2-4超声波清洗效果图
超声波清洗与其它清洗技术相比较,有以下独特的优点:
(1)能够迅速和彻底清除在工件表面的各种污染物;
(2)能彻底清洁所有精密部件,包括腔体、沟槽等;
(3)不损害工件表面;
(4)可使用各种清洗剂;
(5)在室温下或适当加热即可清洗;
(6)整机集成结构,便于移动;
(7)节约溶剂、能源、劳力等;
(8)不需要任何人直接用手接触洗涤剂,安全可靠。