LSA雷士超聲波清洗設(shè)備由三部分組成:超聲波發(fā)生器(又稱超聲波電源)、超聲波換能器及其它的輔助系統(tǒng)。 超聲波的組成部分說明 1.換能器:采用特種鋯酸鈦酸鉛PZT壓電陶瓷片組成的三明治式的振動(dòng)頭具有效率高、壽命長、不易發(fā)生故障的優(yōu)點(diǎn)。換能器采用特種耐高溫、耐振動(dòng)、高粘度的樹脂膠輔以特殊的方法加以固定絕不脫落,且可耐受100℃150℃的高溫 2.LSA雷士超聲波發(fā)生器(電源):采用功率IGBT管超聲波發(fā)生器,電路先進(jìn),結(jié)構(gòu)完整,輔以靈敏可靠的集成控制系統(tǒng),保證了超聲波清洗機(jī)在各種負(fù)載下穩(wěn)定工作。 3.輔助系統(tǒng) 3.1.清洗液循環(huán)過濾系統(tǒng):在該系統(tǒng)中設(shè)有過濾器,對槽液進(jìn)行動(dòng)態(tài)過濾,以維持槽液的清潔度。 3.2.輸送系統(tǒng):根據(jù)被清洗工件的形狀、體積、批量等確定超聲波清洗機(jī)的輸送方式及控制方式。典型的輸送方式有——懸鏈、網(wǎng)帶、雙鏈、步進(jìn)、電葫蘆、自行葫蘆、滾筒、轉(zhuǎn)盤、龍門架、機(jī)械手、吊籃、推盤等等。 3.3.噴淋漂洗系統(tǒng):根據(jù)被清洗工件的表面狀況,有的清洗機(jī)配備噴淋漂洗工序,將超聲波清洗和噴淋清洗有機(jī)地結(jié)合起來。 3.4.烘干系統(tǒng):根據(jù)被清洗工件的狀況,有的清洗機(jī)配備烘干系統(tǒng),烘干系統(tǒng)主要由加熱器、風(fēng)機(jī)、吹風(fēng)噴嘴等組成,溫度自動(dòng)控制。 影響超聲波清洗設(shè)備清洗效果的因素 1聲強(qiáng)或聲壓的選擇 在清洗液中只有交變聲壓幅值超過液體的靜壓力時(shí)才會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓。而負(fù)壓要超過液體的強(qiáng)度才能產(chǎn)生空化。使液體產(chǎn)生空化的最低聲強(qiáng)或聲壓幅值稱為空化閾。各種液體具有不同的空化閾值,在超聲清洗槽中的聲強(qiáng)要高于空化閾值才能產(chǎn)生超聲空化。對于一般液體,空化閾值約為每平方厘米1/3瓦(聲壓的千方正比于聲強(qiáng)).聲強(qiáng)增加時(shí),空化泡的最大半徑與起始半徑的比值增大,空化強(qiáng)度增大,即聲強(qiáng)愈高,空化愈強(qiáng)烈.有利于清洗作用。但不是聲功率越大越好,聲強(qiáng)過高.會(huì)產(chǎn)生大量無用的氣泡,增加散射衰減,形成聲屏障,同時(shí)聲強(qiáng)增大也會(huì)增加非線性衰減,這樣都會(huì)削弱遠(yuǎn)離聲源地方的清洗效果。對于一些難清洗干凈的污物,例如金屬表面的氧化物,化纖噴絲板孔中污物的清洗,則需要采用較高的聲強(qiáng)。 2頻率的選擇 超聲空化閾值和超聲波的頻率有密切關(guān)系.頻率越高,空化閾越高,換句話說,頻率越高,在液體中要產(chǎn)生空化所需要的聲強(qiáng)或聲功率也越大;頻率低,空化容易產(chǎn)生,同時(shí)在低頻情況下,液體受到的壓縮和稀疏作用有更長的時(shí)間間隔.使氣泡在崩潰前能生長到較大的尺寸,增高空化強(qiáng)度,有利于清洗作用.目前超聲波清洗機(jī)的工作頻率根據(jù)清洗對象,大致分為三個(gè)頻段;低頻超聲清洗(20一50KHz),高頻超聲清洗(50—200KHz)和兆赫超聲清洗(700KHz一1MHz以上).低頻超聲清洗適用于大部件表面或者污物和清洗件表面結(jié)合強(qiáng)度高的場合。頻率的低端,空化強(qiáng)度高。易腐蝕清洗件表面,不適宜清洗表面光潔度高的部件,而且空化噪聲大.40KHz左右的頻率,在相同聲強(qiáng)下,產(chǎn)生的空化泡數(shù)量比頻率為20KHz時(shí)多,穿透力較強(qiáng),宜清洗表面形狀復(fù)雜或有盲孔的工件,空化噪聲較小。但空化強(qiáng)度較低,適合清洗污物與被清洗件表面結(jié)合力較弱的場合,高頻超聲清洗適用于計(jì)算機(jī)。微電子元件的精細(xì)清洗,如磁盤、驅(qū)動(dòng)器,讀寫頭,液晶玻璃及平面顯示器,微組件和拋光金屬件等的清洗.這些清洗對象要求在清洗過程中不能受到空化腐蝕.要能洗掉微米級(jí)的污物。兆赫超聲清洗適用于集成電路芯片、硅片及簿膜等的清洗。能去除微米、亞微米級(jí)的污物而對清洗件沒有任何損傷。因?yàn)榇藭r(shí)不產(chǎn)生空化.其清洗機(jī)理主要是聲壓梯度.粒子速度和聲流的作用.特點(diǎn)是清洗方向性強(qiáng),被清洗件一般置于與聲束平行的方向. 3清洗液的物理化學(xué)性質(zhì)對清洗效果的影響: 清洗劑的選擇要從兩個(gè)方面來考慮:一方面要從污物的性質(zhì)來選擇化學(xué)作用效果好的清洗劑;另一方面要選擇表面張力、蒸氣壓及枯度合適的清洗劑,因?yàn)檫@些特性與超聲空化強(qiáng)弱有關(guān)。液體的表面張力大則不容易產(chǎn)生空化,但是當(dāng)聲強(qiáng)超過空化閾值時(shí),空化泡崩潰釋放的能量也大,有利于清洗.高蒸氣壓的液體會(huì)降低空化強(qiáng)度,而液體的粘滯度大也不容易產(chǎn)生空化.因此蒸氣壓高和粘度大的潔洗劑都不利于超聲 清洗.此外,清洗液的溫度和靜壓力都對清洗效果有影響,清洗液溫度升高時(shí).空化核增加,對空化的產(chǎn)生有利,但是溫度過高,氣泡中的蒸氣壓增大.空化強(qiáng)度會(huì)降低,所以溫度的選擇要同時(shí)考慮對空化強(qiáng)度的影響,也??紤]清洗液的化學(xué)清洗作用每一種液體都有一空化活躍的溫度,水較適宜的溫度是60~C,此時(shí)空化最活躍。 清洗液的靜壓力大時(shí),不容易產(chǎn)生空化,所以在密 閉加壓容器中進(jìn)行超聲清洗或處理時(shí)效果較差。
|