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紫外線UV清洗原理,優(yōu)點及應(yīng)用
紫外線表面清洗
1紫外線表面清洗原理
紫外線表面清洗是近年來新興的清洗方法。紫外線表面清洗法不同于原有清洗法,沒有廢水,廢氣,廢物產(chǎn)生。是高能環(huán)保型清洗殺菌方法。廣泛運用于LCD,PCB,點子,印刷,塑膠,玻璃,涂裝等領(lǐng)域。
紫外線清洗是是利用有機化合物的光敏氧化作用達到去除附著在材料表面的有機物質(zhì)。經(jīng)過光清洗后的材料表面可以達到原子級清潔度。
其主要原理為紫外線燈發(fā)出的185nm波長和254nm波長具有很高的能量,高于大多數(shù)有機物的結(jié)合能量。由于大多數(shù)碳氫化合物對185nm波長的紫外線具有較強的吸收能力,并且可以在吸收185nm波長后分解成離子,流離態(tài)原子,受激分子和中子等,這就是光敏作用??諝庵械难醴肿釉谖樟?85nm波長的紫外光后,會產(chǎn)生臭氧和氧氣,臭氧對254nm波長具有很強的吸收性,臭氧有可以分解為氧原子和氧氣。氧原子具有極強的氧化性,可以將碳氫化合鍵切斷,生成水和二氧化碳等易揮發(fā)氣體,從被照射物表面飄逸出,徹底清除物體表面的污染物。這就是紫外線清洗的原理。
清洗法有干洗和濕洗兩種。干洗有UV臭氧清洗,等離子清洗,離子清洗等。濕洗有水洗,堿清洗,酸清洗,液體噴射清洗等。我們?nèi)粘K煜さ臐袷角逑从锌梢郧逑吹糨^大范圍污染的優(yōu)點。但是也會有清洗不掉的污染。同時由于清洗的溶劑會在被清洗物表面殘留,因此對于高精密世界來說也是個污染。
與此相反UV紫外線清洗雖然不能清洗掉大范圍的污染,卻可以清洗到各個角落的就是光洗凈技術(shù)(以下簡稱UV臭氧清洗)。在納米技術(shù)世界里,我們雖然看不到有機性污染,但是有機污染在表面形成膜(軟接著層)如果在這層膜上印刷的話,就會出現(xiàn)鮮度惡化以及針孔等障礙。UV臭氧清洗可以去除的污染有有機化合物以及含有油脂的污染等。
2二次污染的注意---玻璃表面的有機性污染膜厚度在單分子層以下時是非常清潔的表面狀態(tài)。即便是在實驗室或這是無菌室里的大氣中也會有微量的揮發(fā)性有機化合物或者硫化合物,將洗凈玻璃放置于這種環(huán)境下也會被這些蒸汽污染。高度清洗過后的表面接觸角會在30分到1小時內(nèi)恢復(fù)到20度。因此我們認為超高清潔玻璃不易長時間保存。
3可以將粒子極限清洗的清洗工藝---UV臭氧清洗和濕式清洗的結(jié)合. UV臭氧清洗是使有機性污染膜清洗到單分子層以下的高清洗技術(shù),如下圖所示在完成清洗階段使用UV臭氧清洗技術(shù)。但是UV臭氧清洗對于粒子沒有效果。同時濕式清洗不能完全清除有機性污染,會保留幾個分子層厚度的油膜。被這些油墨所吸收的粒子在沖洗過程中很難被全部清洗掉。UV臭氧清洗是完成階段的清洗,在生產(chǎn)過程中我們發(fā)現(xiàn)了如下圖所示UV臭氧清洗后使用例如溫水沖洗的清洗工藝。UV臭氧清洗如圖所示油膜基本上都可以清除。在此之后使用純水沖洗可以將沒有油膜保護的粒子很容易的沖洗掉,得到?jīng)]有粒子,沒有有機污染物的高清潔面。
這種技術(shù)方法不但在液晶顯示裝置的現(xiàn)場使用,在原版曝光和分光板的制造工程中也被大量使用。
4. SEN 紫外線UV光清洗的優(yōu)點:SEN UV燈照度高,照射時間短,使用壽命長,光衰低(一般在使用7000小時的光衰在60%。)
紫外線UV光清洗技術(shù)的應(yīng)用范圍: 液晶顯示器件、觸摸屏、半導(dǎo)體硅芯片、集成電路、高精度印制電路板、光學(xué)器件、石英晶體、密封技術(shù)、帶氧化膜的金屬材料主要材料:ITO 玻璃、光學(xué)玻璃、鉻板、掩膜板、拋光石英晶體、硅芯片和帶有氧化膜的金屬等進行精密清洗處理??梢匀コ酃福河袡C性污垢、人體皮脂、化妝品油脂、樹脂添加劑及聚酰亞胺、石蠟、松香、潤滑油、殘余的光刻膠等
1.各種材料(ITO玻璃,光學(xué)玻璃,鉻板,掩膜版,拋光石英晶體,硅)晶片和帶有氧化膜的金屬等進行精密清洗處理;
2.清除石臘,松香,油脂,人體體油以及殘余的光刻膠/聚酰亞胺和環(huán)氧樹脂
3.高精度PCB焊接前的清洗和去除殘余的焊劑以及敷銅箔層壓板的表面清潔和氧化層生成;
4.超高真空密封技術(shù)和熱壓焊接前的表面清潔處理以及各種微型元件的清洗
5。在LCD、OLED, Touch Panel科研/生產(chǎn)中,在涂光刻膠、PI膠、定向膜、鉻膜、色膜前經(jīng)過光清洗,可以極大的提高基體表面潤濕性,增強基體表面的粘合力;
6。印制電路板生產(chǎn)中,對銅底板,印刷底板進行光清洗和改質(zhì),在導(dǎo)線焊接前進行光清洗,可以提高熔焊的接觸面積,大大增加連接強度。特別是高精度印制電路板,當線距達到亞微米級時,光清洗可輕易地去除在線距之間很小的微粒,可以大大提高印制電路板的質(zhì)量。
7。大規(guī)模集成電路的密度越來越高,晶格的微細化越來越密,要求表面的潔凈度越來越高,光清洗可以有效地實現(xiàn)表面的原子清潔度,而且對芯片表面不會造成損傷。
8。在半導(dǎo)體生產(chǎn)中,硅晶片涂保護膜、鋁蒸發(fā)膜前進行光清洗,可以提高粘合力,防止針孔、裂縫的發(fā)生
9。在光盤的生產(chǎn)中,沉積各種膜前作光清洗準備,可以提高光盤的質(zhì)量。
10。磁頭固定面的粘合,磁頭涂敷,以及提高金屬絲的連接強度,光清洗后效果更好。
11。石英晶體振蕩器生產(chǎn)中,除去晶體檢測后涂層上的墨跡,晶體在銀蒸發(fā)沉積前,進行光清洗可以提高鍍膜質(zhì)量和產(chǎn)品性能。
12。在IC卡表面插裝ROM前,經(jīng)過光清洗可提高產(chǎn)品質(zhì)量。
13。彩色濾光片生產(chǎn)中,光清洗后能徹底洗凈表面的有機污染物。
14。敷銅箔層壓板生產(chǎn)中,經(jīng)過光照改質(zhì),不僅表面潔凈而且表面形成十分均勻的保護氧化層,產(chǎn)品質(zhì)量顯著提高
15。光學(xué)玻璃經(jīng)過紫外光清洗后,鍍膜質(zhì)量更好。
16。樹脂透鏡光照后,能加強與防反射板的粘貼性。
典型應(yīng)用包括:
·表面的原子級清洗,·聚合物粘接, ·去除有機分子,·釋放捕獲的無機分子
·微流控制作, ·微米/納米構(gòu)型,·紫外光固化, ·表面化學(xué)改性
·表面殺菌 ·表面氧化 ·金屬粘結(jié)準備
·光酸化水處理,促進酸化水處理 ·光重合反應(yīng)
SEN UV光清洗, 短短幾十秒, 表面超潔凈 !