초음파 세척 기술은 우리나라의 응용에서 좋은 효과를 거두었다. 첫째, 기계 부품 전기 도금 전후에 또는 스프레이 전 청소, 수리 부품 제거, 청결도 요구 사항 (예: 오일 펌프 노즐 부품, 베어링, 브레이크, 연료 필터, 밸브 청소) 이 높습니다. 두 번째는 인쇄 회로 기판, 실리콘, 칩, 부품 하우징, 좌석, 철도 시스템 신호 제어 릴레이, 부품, 커넥터, 영상 튜브, 전기 진공 장치 청소입니다. 셋째, 유리, 현미경, 망원경, 조준경 등 광학 시스템의 세척과 샘플링 유리 조각. 넷째, 의료기기, 식품, 제약, 생화학 등 실험에 사용된 각종 병통의 세척이다. 다섯째, 스프레이 헤드, 정밀 금형, 정밀 고무 부품, 액세서리, 공예품 청소.
중국에는 거의 40 개의 초음파 청소 설비 제조업체가 있지만 그 분포는 주로 동남연해 지역에 집중되어 있다. 통계에 따르면 연해 지역 제조업체는 전국 총수의 85% 를 차지하고 있는데, 이는 초음파 세척 기술이 경제 선진 지역에서의 응용이 우선일 뿐만 아니라 광범위하고 보편적이라는 것을 보여준다. 동시에 초음파 세척 기술이 중서부 지역에서 보급될 전망이 매우 넓다는 것을 증명했다. 제품 수준에서 볼 때, 현대 제품의 기술 진보는 70 년대와 80 년대에 비해 매우 두드러진다.
최근 몇 년 동안 자동차 브레이크 생산 라인과 냉장고 압축기 생산 라인의 전통적인 세척 공정에 대한 기술 개조로 초음파 세척 공정을 도입할 계획입니다. 외국에서는 자동차 섀시 프레임과 차량 케이스가 스프레이되기 전에 초음파 세척을 하고 전용 세척액, 녹 제거, 산화막 제거, 인화를 한 번에 깨끗이 씻고 건조한 후 도색할 수 있다.
미국 Advanced Sonic Proctssing SV Systems 는 대량의 석탄이나 귀금속 광물 (예: 금속 알갱이 광물 표면의 토양과 콜로이드 물질 청소) 을 청소하여 화학약품이 더 잘 작동하도록 하는 일련의 장비를 출시했습니다. 석탄가루를 씻어서 회분과 황 등을 제거하다. , 처리 속도는 시간당 10 톤 이상입니다.
뉴저지제약공장에서 미국 Dvpont 의 응용 보고서에 따르면 초음파 세척은 반응통이나 화학처리 배럴 표면의 더러움을 제거할 수 있으며, 일반 방법에 비해 에너지를 절약하고 비용을 절감하며 환경오염을 줄일 수 있다고 한다. 청소 과정은 매우 간단하다. 용해기를 물로 가득 채우고 65 C 로 가열하고 2% 의 표면활성제로 2 ~ 4 시간 처리하면 깨끗이 씻을 수 있습니다.
일부 유럽 제조사들은 이미 9. 1m3 캔을 청소했다. 예전에는 메탄올로 한 번에 끓는점 4-8h 까지 가열하여 다섯 번 씻었다. 또한 초음파 세척은 한 번만 하면 요구 사항을 충족시킬 수 있어 용제를 절약하고 효율성을 높이며 환경오염을 줄일 수 있다.
초음파 세정 설비가 점점 더 광범위하게 응용됨에 따라, 끊임없이 개선되고 보완되는 각종 신형 초음파 세정 설비가 이미 시장에 출시되어 있는 낡은 설비를 대체하고 있다.
메가헤르츠 초음파 세척 기술은 700 킬로헤르츠 -2 메가헤르츠를 사용하는 초음파 세척을 말한다. 청소 시스템은 일반적으로 압전 센서 디스플레이, 세정 용기 및 세정액, 고주파 전력 발생기 및 제어 회로 등으로 구성됩니다. 일부 특정 청소 대상의 경우 열풍 건조, 전용 청소 선반 (바구니) 및 세정액 필터 순환 시스템도 포함되어 있습니다.
메가헤르츠 초음파 세척 기술의 주요 특징은 첫째, 높은 마무리 물체의 표면 손상을 방지한다는 것입니다. 둘째, 표면에 부착 된 서브 마이크론 입자를 제거 할 수 있습니다. 셋째, 액체에 담그면 교환기의 한쪽을 씻을 수 있기 때문에 양면을 모두 씻어야 한다.
현재 외국 시장에는 이미 상업용 메가헤르츠 초음파 세정 설비가 있다. 미국의 Verteq, Imtec, ProSys 는 모두 반도체 생산 라인을 위해 이런 설비를 개발했다. 100-300mm 실리콘 세척에서는 실리콘 표면이 0. 15μ m 로 작은 작은 작은 입자를 제거할 수 있으며 세척 프로세스를 가속화하여 입자가 실리콘 표면에 다시 부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 메가헤르츠 초음파 세척은 외국의 많은 대규모 집적 회로 제조업체의 생산 과정에서 없어서는 안 될 표준 설비이다.
초음파의 작용 원리
초음파 세척의 원리는 이론적으로 비교적 복잡하며, 많은 요인과 작용을 포함한다. 초음파 세척 효과를 구현할 수있는 세 가지 주요 사항이 있습니다.
(1) 홀 상호 작용
강력한 초음파가 액체에 방사될 때 세척액은 정압 (표준 기압) 근처에서 변한다. 압력이 0 기압보다 낮을 때 액체에 용해된 산소는 작은 기포 핵을 형성하여 진공에 가까운 수많은 작은 구멍 (구멍) 을 만들어 낸다. 초음파 양압 아래의 작은 공동은 단열 압축 하에서 으스러졌다. 이 강력한 충격파는 산산조각 나는 순간 오염물을 직접 파괴하고 액체에 분산시켜 청소 메커니즘을 형성할 수 있다. 실험에서 이 강력한 청결작용은 수십 초 안에 알루미늄 호일을 무수한 작은 구멍으로 부식시킬 수 있다.
공화 세척은 탈지에 좋은 효과가 있다. 다른 기계 부품의 세척은 일반적으로 28KHZ~50KHZ 주파수에서 이루어지며 세척기의 초음파 강도는 대부분 0.5 ~ 1w/cm2 로 설정됩니다.
(2) 가속도
세척액이 초음파에 노출되면 액체 분자가 진동한다. 진동 가속도는 28KHZ 에서 중력 가속도의 65,438+003 배, 950KHZ 에서는 65,438+005 배에 달합니다. 이런 강렬한 가속을 통해 오염된 표면은 벗겨지고 깨끗해질 수 있다. 950KHZ 의 초음파는 구멍을 내지 않아 탈지 세척에 적합하지 않습니다. 전자업계의 반도체 제조 중 미크론 입자 오염만 청소할 수 있다.
(3) 물리적 및 화학적 반응 촉진
공화는 액체의 국부 고온 고압 (1000 기압, 5500 C) 을 발생시킨 다음 진동으로 인한 휘핑은 화학이나 물리적 효과의 배로 촉진하고 액체는 끊임없이 유화되어 화학반응의 속도를 더욱 촉진시킨다.
세정 용액의 깊이를 확정하다
초음파는 액체에서 행파와 에코의 상호 간섭과 강한 결합으로 인해' 정재파' 현상을 형성한다 (그림 1 참조). 정재파를 생성하는 액체의 깊이를 결정하여 최적의 초음파 복사 효과를 얻을 수 있습니다. 정재파를 생성하는 액체의 깊이는 다음 공식을 통해 계산할 수 있습니다.
액체 깊이 (λ/2) = 음속/주파수 ÷2
이 액체 깊이의 양의 배수도 가장 적합한 깊이이다. 예를 들어 20 C 수온 아래의 수심 27mm, 54mm, 8 1mm, 38KHZ 아래의 수심 2 1mm 입니다. 그러나 액체, 액체 온도, 초음파 진동기의 정재파마다 다르다. 표 1 을 참조하십시오.
표 1 정재파 생성 비교
세정액의 음속 λ/2
물 20℃1483mm 27mm
프레온 20 C 717mm13mm
Ipa 20℃1168mm 2 1 mm
산-염기 세정제 20℃ 1483mm 27mm
초음파 발생 모드 및 세척 조건 설정
초음파 생성 방식은 표 2 에 나와 있으며, 다른 세척 목적에 따라 선택할 수 있습니다. 현재, 일반적으로 강력한 세척을 할 수 있는 연속 진동 모드를 사용한다. 주파수 변조와 다중 주파수 방식에는 많은 청소 불균일성이 있어 오염이 심한 물체를 청소하기에 적합하지 않다.
표 2 초음파 생성 방법
제곱 내부 용량 특성
연속 진동의 진폭과 주파수는 고정되어 있어 강력하게 청소할 수 있다. 정재파는 세척을 고르지 않게 하므로 흔들림을 증가시켜 세척의 균일성을 달성해야 한다.
변조 폭을 넓히면 탈기 효과가 좋고, 다른 물체에 대한 청결 성능이 좋고, 소음이 높다.
FM 진동 주파수는 수천 헤르츠를 변경하여 깨끗하고 균일하게 할 수 있습니다. 청소 효율이 낮고 평균 출력 전력이 낮습니다.
동시에, 다중 주파수 및 다중 주파수 동시 발생, 균형 음장 형성, 깨끗하고 균일 한, 강력한 초음파를 얻기가 어렵습니다.
다중 주파수 교체, 각 주파수마다 다중 주파수 청소 균형이 있어 강한 세척을 받기 쉽지 않다.
원추형 방사선 세척은 스테인리스강으로 만든 진동체로 초음파 복사를 한다. 일반적으로 일반 초음파는 세척이 부족한 경우에 사용되며 강도가 10 배 또는 20 배에 달하며 성능이 높습니다. 하지만 청소면은 작고 소음이 크다.
청소 조건의 선택 및 설정은 주로 다음 사항을 포함합니다.
청소 위치: 청소 오브젝트를 정재파 압력이 가장 큰 위치에 배치하면 최상의 청소 효과를 얻을 수 있습니다. 그러나 정재파보다 큰 물체를 청소할 때 세척이 고르지 않게 생기기 쉽다. 이때 수십 밀리미터 내에서 물체를 흔들어야 하는데, 이것은 청결 불량을 줄이는 일반적인 방법이다.
메쉬 구멍으로 인한 감쇠: 작은 부품을 청소할 때 메쉬 바구니 방법을 자주 사용합니다. 그물 바구니 메쉬 크기가 맞지 않으면 초음파 감쇠를 일으켜 세척력을 낮출 수 있다. 예를 들어, 28KHZ 의 경우, 그물바구니의 메쉬 지름은 5mm 보다 커야 정상적으로 청소할 수 있습니다. 예를 들어 작은 나사를 청소할 때 메쉬는 최소한 1 mm 이상이어야 하며, 감쇠가 크면 0. 1-0.5 mm 보드 메쉬 블루를 사용해도 정상적인 청결 효과를 얻을 수 있습니다.
주파수: 주파수 요인과 관련된 청소 효과의 경우 일반적으로 청소하기 어려운 더러움에 저주파 () 을 사용하며 고주파수는 정밀 청소 상황에 더 적합하다고 생각할 수 있습니다.
액체 온도: 액체 온도가 높아짐에 따라 액체에 사는 거품은 음파를 막고 초음파를 약화시키지만, 통상적인 방법은 액체 온도를 높여 세척능력을 높이는 것이다. 서로 다른 세정액과 세정 대상에 따라 적절한 액체 온도를 결정해야 한다. 일반적으로 액체 온도는 5060 ℃입니다.
청소 방법 및 청소 장치
청소 공정의 설정은 오염 유형, 오염 수준 및 가공 배치에 따라 결정되어야 합니다. 예를 들어 유리 세척은 일반적으로 10 공정이 필요합니다. 수계 세정제를 사용할 때 가장 기본적인 절차는 다음과 같습니다.
초음파 세척 (물 세정제) → 초음파 세척 (순수한 물과 수돗물) → 탈수 (건조)
건조 처리는 세탁물의 청결도에 매우 중요하다. 일반적인 건조 방법은 열풍 건조, 환기 건조, 진공 건조, 원심 탈수 건조, IPA 상승 건조 등이다. 생산 로트, 비용, 제품 정밀도, 세탁물의 모양 등에 따라 선택할 수 있습니다.
산업용 초음파 세척기는 대부분 단일 또는 이중 슬롯이며, 자동 세척 형태의 다중 슬롯 세척기도 있습니다. 최근 반도체 업계에서는 950KHZ 초음파 슬롯과 함께 단일 디스크 US spray 고주파 세척을 통해 고성능 청소 효과를 얻을 수 있습니다. 미스프레이' 법은 950KHZ 초음파 물막을 이용해 LCD 유리와 회로 칩을 초정밀 세척하는 것으로 먼지 입자가 0 에 가까워질 수 있다.
앞으로 다른 제품의 습법 세척이 세척제 100% 의 역할을 해야 한다면 초음파 세정 장치에 더 높은 요구를 할 것이다.