講述LCD超聲波清洗過程控制技術(shù)要點(diǎn)

LCD超聲波清洗過程控制技術(shù)要點(diǎn)LCD顯示屏制造過程的清洗是精密清洗，為了達(dá)到良好的清洗效果，必須對超聲波清洗的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行有效的控制與優(yōu)化，達(dá)到事半功倍的目的。超聲波清洗機(jī)在LCD制造過程中重點(diǎn)要控制好下列幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)：頻率、工件位置、清洗介質(zhì)、功率密度、清洗液的流動(dòng)速度、水溫等。1、頻率：超聲波空化和頻率有密切關(guān)系，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，但空化強(qiáng)度高的同時(shí)，易侵蝕清洗件表面，不適宜清洗表面光潔度高或有流動(dòng)物體的部件，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，但空化強(qiáng)度較低，空化噪聲較小，適合清洗污物與被清洗件表面結(jié)合力較弱的場合。通過實(shí)踐試驗(yàn)，LCD前制程的浸泡式超聲波清洗一般采用28～40KHZ的頻率，而成盒后的液晶玻璃由于玻璃盒中有墊隔層，不能采用過低的頻率，一般采用40-68-100KHZ的頻率進(jìn)行組合來實(shí)現(xiàn)清洗，并根據(jù)不同的拼版大小進(jìn)行功率調(diào)整來避免由于墊隔層(粉狀玻璃棒，如圖8)的松動(dòng)而影響到玻璃盒厚的一致性。2、工件位置：被清洗件的聲學(xué)特性和在清洗槽中的排列對清洗效果也有較大的影響。吸聲大的清洗件，如橡膠，布料等清洗效果差，應(yīng)該避免在超聲波清洗槽中進(jìn)行清洗。而對超聲波反射強(qiáng)的清洗件，如金屬件，玻璃制品的清洗效果好。清洗件面積小的一面應(yīng)朝聲源擺放，并且排列要有一定的間距。清洗件在超聲清洗槽內(nèi)時(shí)，無論是清洗件還是清洗籃都不能觸及槽底(距離槽底一般要10~30mm)，尤其是較重的清洗件，以免影響清洗槽底板的振動(dòng)，也避免清洗件擦傷底板而加速空化腐蝕。清洗件總的橫截面積不應(yīng)超過超聲清洗槽橫截面積的70%。清洗件最好是懸掛在槽中，或用金屬籃盛好懸掛，但須注意在保證強(qiáng)度足夠的情況下，籃的支撐架、支撐條要盡可能少，以減少對超聲波的吸收和屏蔽。同時(shí)，前面已經(jīng)提過，超聲波發(fā)生作用時(shí)，會在液體中產(chǎn)生駐波，在λ/2的整數(shù)倍位置處聲壓最大，因此臟物最容易被洗掉。因此，對于枚頁式玻璃基板清洗，由于玻璃的位置是固定的，要將玻璃位置控制在駐波位置來實(shí)現(xiàn)最好的清洗效果，以40KHZ浸泡式超聲波為例，駐波的位置為1500000÷40000÷2約19mm，即工件距離液面19mm處聲壓最大，清洗效果最理想。而對于插籃式超聲波清洗，為了避免由于駐波而導(dǎo)致清洗效果不均勻，必須采取相關(guān)辦法來改善。一般是在清洗槽上配套安裝上下拋動(dòng)的機(jī)構(gòu)帶動(dòng)工件上下移動(dòng)從而保證工件上每個(gè)位置都有駐波存在，并且拋動(dòng)的幅度要大于λ/2，保證真正意義上使工件上每個(gè)位置都有駐波存在，來實(shí)現(xiàn)整體的均勻清洗。3、清洗介質(zhì)：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)作用效果最好的清洗劑;另一方面要選擇表面張力、蒸氣壓及粘度合適的清洗劑，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。高蒸氣壓的液體會降低空化強(qiáng)度，而液體的粘度大也不容易產(chǎn)生空化，因此蒸氣壓高和粘度大的清洗劑都不利于超聲波清洗。此外，清洗液的靜壓力都對清洗效果有影響，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)行超聲波清洗或處理時(shí)效果最差。4、功率密度：功率密度=發(fā)射功率(W)/發(fā)射面積(CM2)超聲波的功率密度越高，空化效果越強(qiáng)，速度越快，清洗效果越好，但對于精密的表面光潔度甚高的工件，采用長時(shí)間的高功率密度清洗會對工件表面產(chǎn)生空化、腐蝕。5、清洗液的流動(dòng)速度：清洗液的流動(dòng)速度對超聲清洗效果也有很大影響。最好是在清洗過程中液體靜止不流動(dòng)，這時(shí)泡的生長和閉合運(yùn)動(dòng)能夠充分完成。如果清洗液的流速過快，則有些空化核會被流動(dòng)的液體帶走，有些空化核則在沒有達(dá)到生長閉合運(yùn)動(dòng)整個(gè)過程時(shí)就離開聲場，因而使總的空化強(qiáng)度降低。在實(shí)際清洗過程中有時(shí)為避免污物重新粘附在清洗件上.清洗液需要不斷流動(dòng)更新(漂洗)，此時(shí)應(yīng)注意控制清洗液的流動(dòng)速度不能過快，以免降低清洗效果。6、水溫：水清洗液最適宜的清洗溫度為40-60℃，尤其在天冷時(shí)若清洗液溫度低則空化效應(yīng)差，清洗效果也差。當(dāng)溫度升高后空化易發(fā)生，所以清洗效果較好。當(dāng)溫度繼續(xù)升高以后，空泡內(nèi)氣