紫外线UV清洗原理,优点及应用

  紫外线表面清洗
 
  1紫外线表面清洗原理
  紫外线表面清洗是近年来新兴的清洗方法。紫外线表面清洗法不同于原有清洗法,没有废水,废气,废物产生。是高能环保型清洗杀菌方法。广泛运用于LCD,PCB,点子,印刷,塑胶,玻璃,涂装等领域。
  紫外线清洗是是利用有机化合物的光敏氧化作用达到去除附着在材料表面的有机物质。经过光清洗后的材料表面可以达到原子级清洁度。
  其主要原理为紫外线灯发出的185nm波长和254nm波长具有很高的能量,高于大多数有机物的结合能量。由于大多数碳氢化合物对185nm波长的紫外线具有较强的吸收能力,并且可以在吸收185nm波长后分解成离子,流离态原子,受激分子和中子等,这就是光敏作用。空气中的氧分子在吸收了185nm波长的紫外光后,会产生臭氧和氧气,臭氧对254nm波长具有很强的吸收性,臭氧有可以分解为氧原子和氧气。氧原子具有极强的氧化性,可以将碳氢化合键切断,生成水和二氧化碳等易挥发气体,从被照射物表面飘逸出,彻底清除物体表面的污染物。这就是紫外线清洗的原理。
  清洗法有干洗和湿洗两种。干洗有UV臭氧清洗,等离子清洗,离子清洗等。湿洗有水洗,碱清洗,酸清洗,液体喷射清洗等。我们日常所熟悉的湿式清洗有可以清洗掉较大范围污染的优点。但是也会有清洗不掉的污染。同时由于清洗的溶剂会在被清洗物表面残留,因此对于高精密世界来说也是个污染。
  与此相反UV紫外线清洗虽然不能清洗掉大范围的污染,却可以清洗到各个角落的就是光洗净技术(以下简称UV臭氧清洗)。在纳米技术世界里,我们虽然看不到有机性污染,但是有机污染在表面形成膜(软接着层)如果在这层膜上印刷的话,就会出现鲜度恶化以及针孔等障碍。UV臭氧清洗可以去除的污染有有机化合物以及含有油脂的污染等。
 
  2二次污染的注意---玻璃表面的有机性污染膜厚度在单分子层以下时是非常清洁的表面状态。即便是在实验室或这是无菌室里的大气中也会有微量的挥发性有机化合物或者硫化合物,将洗净玻璃放置于这种环境下也会被这些蒸汽污染。高度清洗过后的表面接触角会在30分到1小时内恢复到20度。因此我们认为超高清洁玻璃不易长时间保存。
 
  3可以将粒子极限清洗的清洗工艺---UV臭氧清洗和湿式清洗的结合. UV臭氧清洗是使有机性污染膜清洗到单分子层以下的高清洗技术,如下图所示在完成清洗阶段使用UV臭氧清洗技术。但是UV臭氧清洗对于粒子没有效果。同时湿式清洗不能完全清除有机性污染,会保留几个分子层厚度的油膜。被这些油墨所吸收的粒子在冲洗过程中很难被全部清洗掉。UV臭氧清洗是完成阶段的清洗,在生产过程中我们发现了如下图所示UV臭氧清洗后使用例如温水冲洗的清洗工艺。UV臭氧清洗如图所示油膜基本上都可以清除。在此之后使用纯水冲洗可以将没有油膜保护的粒子很容易的冲洗掉,得到没有粒子,没有有机污染物的高清洁面。
  这种技术方法不但在液晶显示装置的现场使用,在原版曝光和分光板的制造工程中也被大量使用。
  4. SEN 紫外线UV光清洗的优点:SEN UV灯照度高,照射时间短,使用寿命长,光衰低(一般在使用7000小时的光衰在60%。)
 
  紫外线UV光清洗技术的应用范围: 液晶显示器件、触摸屏、半导体硅芯片、集成电路、高精度印制电路板、光学器件、石英晶体、密封技术、带氧化膜的金属材料主要材料:ITO 玻璃、光学玻璃、铬板、掩膜板、抛光石英晶体、硅芯片和带有氧化膜的金属等进行精密清洗处理。可以去除污垢:有机性污垢、人体皮脂、化妆品油脂、树脂添加剂及聚酰亚胺、石蜡、松香、润滑油、残余的光刻胶等
  1.各种材料(ITO玻璃,光学玻璃,铬板,掩膜版,抛光石英晶体,硅)晶片和带有氧化膜的金属等进行精密清洗处理;
  2.清除石腊,松香,油脂,人体体油以及残余的光刻胶/聚酰亚胺和环氧树脂
  3.高精度PCB焊接前的清洗和去除残余的焊剂以及敷铜箔层压板的表面清洁和氧化层生成;
  4.超高真空密封技术和热压焊接前的表面清洁处理以及各种微型元件的清洗
  5。在LCD、OLED, Touch Panel科研/生产中,在涂光刻胶、PI胶、定向膜、铬膜、色膜前经过光清洗,可以极大的提高基体表面润湿性,增强基体表面的粘合力;
  6。印制电路板生产中,对铜底板,印刷底板进行光清洗和改质,在导线焊接前进行光清洗,可以提高熔焊的接触面积,大大增加连接强度。特别是高精度印制电路板,当线距达到亚微米级时,光清洗可轻易地去除在线距之间很小的微粒,可以大大提高印制电路板的质量。
  7。大规模集成电路的密度越来越高,晶格的微细化越来越密,要求表面的洁净度越来越高,光清洗可以有效地实现表面的原子清洁度,而且对芯片表面不会造成损伤。
  8。在半导体生产中,硅晶片涂保护膜、铝蒸发膜前进行光清洗,可以提高粘合力,防止针孔、裂缝的发生
  9。在光盘的生产中,沉积各种膜前作光清洗准备,可以提高光盘的质量。
  10。磁头固定面的粘合,磁头涂敷,以及提高金属丝的连接强度,光清洗后效果更好。
  11。石英晶体振荡器生产中,除去晶体检测后涂层上的墨迹,晶体在银蒸发沉积前,进行光清洗可以提高镀膜质量和产品性能。
  12。在IC卡表面插装ROM前,经过光清洗可提高产品质量。
  13。彩色滤光片生产中,光清洗后能彻底洗净表面的有机污染物。
  14。敷铜箔层压板生产中,经过光照改质,不仅表面洁净而且表面形成十分均匀的保护氧化层,产品质量显著提高
  15。光学玻璃经过紫外光清洗后,镀膜质量更好。
  16。树脂透镜光照后,能加强与防反射板的粘贴性。
 
  典型应用包括:
  ·表面的原子级清洗,·聚合物粘接, ·去除有机分子,·释放捕获的无机分子
  ·微流控制作, ·微米/纳米构型,·紫外光固化, ·表面化学改性
  ·表面杀菌 ·表面氧化 ·金属粘结准备
  ·光酸化水处理,促进酸化水处理 ·光重合反应
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