1 超聲波濕式清洗技術(shù)的清洗原理和現(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域
1.1 清洗原理
超聲波指頻率高于20kHz的聲波，20~50kHz的超聲波稱為低頻超聲波，50~200kHz的超聲波稱為高頻超聲波，700~1MkHz的超聲波稱為兆頻超聲波。濕式清洗技術(shù)通常利用空化效應(yīng)最為顯著的低頻超聲波。空化效應(yīng)指聲波在液體中傳播時(shí)，液體會(huì)處于負(fù)壓狀態(tài)，當(dāng)負(fù)壓大于液體強(qiáng)度時(shí)，溶解在液體中的空氣會(huì)以空化核形式析出，空化核會(huì)迅速生長(zhǎng)成幾微米的直徑的空化氣泡并在縫隙中閉合爆裂，產(chǎn)生聲壓梯度和聲流來(lái)反復(fù)沖擊污物與被清洗表面的結(jié)合部位，使污物沖入清洗液中，達(dá)到清洗目的。高頻超聲波也被廣泛應(yīng)用于超聲波濕式清洗技術(shù)中，但主要利用其聲波流現(xiàn)象在被清洗表面反復(fù)摩擦使得污物脫離表面融入清洗液中，達(dá)到清洗效果。
2 現(xiàn)應(yīng)用領(lǐng)域
超聲波干式清洗作為一個(gè)新興清洗方式，國(guó)內(nèi)研究存在不足，檢索較難；國(guó)際上日韓、歐美掌握著相關(guān)技術(shù)，且由于技術(shù)保密，公開(kāi)資料很少，增加了檢索難度。從有限的資料分析，該技術(shù)主要應(yīng)用在液晶屏玻璃基板，電子半導(dǎo)體等需要高精密清洗的工業(yè)中。
（1）液晶玻璃基板：液晶屏玻璃基板上的主要污染物是灰塵和其它金屬離子，而且玻璃基板鍍膜有風(fēng)干、高清潔度要求，超聲波干式清洗技術(shù)可以較好地解決這一問(wèn)題；設(shè)計(jì)出更符合實(shí)際應(yīng)用的液晶屏超聲干式清洗機(jī)傳送系統(tǒng)，改進(jìn)了常規(guī)0.5mm厚玻璃傳送清洗技術(shù)，使之適合更薄玻璃的傳送清洗。
（2）電子半導(dǎo)體：在集成電路制造工藝中，半導(dǎo)體硅片的清洗效果直接影響到產(chǎn)品成品率。國(guó)內(nèi)對(duì)其采用的干式清洗技術(shù)有等離子體清洗技術(shù)，氣相清洗技術(shù)等，超聲波干式清洗技術(shù)作為一種新興技術(shù)在國(guó)外得到進(jìn)一步研究應(yīng)用，國(guó)外學(xué)者對(duì)超聲波干式清洗頭進(jìn)一步優(yōu)化，改進(jìn)后的喇叭狀換能器解決了超聲波在空氣中傳播能量衰減較大的問(wèn)題，能最大限度地利用超聲波的能量對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行清洗。
3 超聲波濕式和干式清洗技術(shù)對(duì)比分析
超聲波濕式清洗技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)：清洗工序成熟，產(chǎn)生了相關(guān)技術(shù)手冊(cè)，適合工業(yè)生產(chǎn)；對(duì)于清洗死角，傳統(tǒng)清洗效率僅有60%~70%，高壓水射流清洗也低于90%，而濕式清洗效率高達(dá)98%；超聲波濕式清洗技術(shù)應(yīng)用廣泛，從事研究人員眾多，加快了它的發(fā)展。同時(shí)超聲波濕式清洗的劣勢(shì)也很明顯：使用的化學(xué)清洗劑滲透能力有限，清洗不徹底；工業(yè)生產(chǎn)通常要數(shù)臺(tái)不同頻率的清洗機(jī)聯(lián)合，增加成本；設(shè)備功率選擇過(guò)低不產(chǎn)生空化泡，過(guò)高則容易發(fā)生空化腐蝕損壞清洗件；高精密清洗只能用高頻甚至兆頻超聲波清洗，能耗大不環(huán)保。超聲波干式清洗技術(shù)解決了這方面的問(wèn)題：不需要另加清洗劑，綠色環(huán)保；清洗無(wú)附加風(fēng)干設(shè)備，降低成本；清洗頭性能持久，維護(hù)成本低；非接觸式清洗，被清洗件免受損害；對(duì)于1um以上的塵粒去除率接近100%；電子工業(yè)中，無(wú)二次污染，滿足超精密度清洗要求。唯一缺點(diǎn)就是目前國(guó)內(nèi)只實(shí)現(xiàn)了超聲波干式清洗機(jī)的“半國(guó)產(chǎn)化”，超聲波干式清洗頭制造的核心技術(shù)仍然被日韓、歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家限制。
4 超聲波干式清洗技術(shù)前景展望
國(guó)內(nèi)對(duì)于超聲波濕式清洗技術(shù)的研究一直不落與國(guó)外，甚至略有領(lǐng)先，可是在更為精密的干式清洗方面還有較大技術(shù)空缺，這種空缺主要集中在理論研究和干式清洗機(jī)的國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)方面，而超聲波干式清洗頭的制造國(guó)產(chǎn)化是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，也需要更多的研究人員投入其中，相信未來(lái)這個(gè)方向大有可為！
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