光学零件的镀前清洗

光学零件的镀前清洗概述基本原理工艺及操作安全生产1Confidential清洗的目的提高产品的性能、使用寿命和可靠性。为了满足下一道加工工序的需要。便于对产品性能和质量进行检测。提高产品的外观质量。概述2Confidential概述基本过程工件表面的污染物在清洗介质和其他附加能量的作用下，粘附被破坏，污染物被剥离；随后，在对工件表面残留的被污染了的清洗介质进行稀释，并达到一定的清洁程度。（G,W)+Q-->G+(Q,W)3Confidential概述基本过程清洗漂洗干燥表面清洁度必须满足：

下道工序的要求工件、产品具有足够好的性能、使用寿命和可靠性4Confidential概述清洗五要素污染物工件清洗介质工艺设备5Confidential基本原理污染的机理污染物为什么会黏附在工件的表面？污染的本质是物质中的分子存在吸引其他分子的能量，当一个个体中的分子间吸引力得不到平衡时就会有存在污染的可能。

物质内部的分子与表面的分子受力情况是不同的，表面的分子的受力是不平衡的，这就造成了表面分子有吸引其他分子的能力。由此看来，绝对净化的表面是不可能存在的，只要污染减少到最低限度，没有影响就可以了。6Confidential基本原理污染物黏附的分类机械性粘附（粗糙的表面引起的）物理粘附（分子间引力造成的）化学粘附污染物的分类粒子类污染物有机污染物无机污染物微生物污染物7Confidential基本原理工件材质与黏附

工件的材质不同，其表面能量也不同，因此对同一种污染物的黏附程度也不同。固体通常分为两大类：金属和一般无机物表面能量比较高，称为高能表面；塑料等有机物表面能量比较低，成为低能表面。无机玻璃属于高能表面，所以容易受到污染。

玻璃是一种透明的无定形体，没有固定的熔点。主要成分是二氧化硅，玻璃的表面为亲水性。8Confidential基本原理清洗过程的物理模型9Confidential基本原理水基清洗的基本原理水的特性水具有很强的极性和形成氢键的能力很大的内聚力，远高于其他液体热容量大表面张力很大极强的溶解能力10Confidential基本原理水基清洗的基本原理水基清洗中的主要效用溶解乳化皂化螯合11Confidential超声波人耳能听到的声音频率范围（20Hz——20000Hz)频率高于20000Hz的声波被称为超声波光学领域常见的超声波频率为40~170Khz超声波为什么能用于清洗？当超声波（20KHz以上）的高频振动传给清洗介质后，液体介质在高频振动下产生近乎真空的空腔泡，空腔泡在相互间的碰撞、合并、消亡的过程中，可使液体局部瞬间产生几千大气压的压强，如此大的压强使得周围的物质发生一系列物理、化学变化。这种作用称为“空化作用”。光学薄膜的膜厚监控12Confidential基本原理13Confidential基本原理14Confidential超声波的一些重要效应频率空泡能量空泡数量清洗精度25KHz大少低40KHz小多高基本原理直径约50-100微米直径约20-60微米15Confidential基本原理超声波的内爆水流冲击波：100-200米/秒生成到内爆的时间：10-7秒瞬时温度：5000摄氏度16Confidential基本原理超声波的微流快速移动的液体分子产生高速的定向水流和更多的热量17Confidential基本原理粘性边界层快速流动的液体在基片表面会受到很强的影响18Confidential基本原理40KHz下的清洗效果19Confidential基本原理170KHz下的清洗效果20Confidential基本原理21Confidential基本原理22Confidential基本原理液体中影响空化强度的因素液体的固有性质：饱和蒸汽压、表面张力、黏度和密度高的表面张力需要更大的超声能量才能产生空化效应，并且发生内爆所产生的冲击更强烈液体的温度：冷水的蒸汽压较低，所以难于产生空化效应超声波的频率23Confidential基本原理24Confidential基本原理超声波在液体中的分布25Confidential基本原理超声波在液体中的分布26Confidential超声波在液体中的分布基本原理气液分界面25mm驻波现象明显区域(清洗效果差)50mm空化现象很强区域(易破坏产品)清洗区域27Confidential水基清洗剂的清洗机理

组成：以水为基础，添加表面活性剂、助剂、缓释剂等，主要效有成分是表面活性剂。表面活性剂：是一种有机化合无，其分子即含有易溶于水亲水基团，又含有易溶于油的亲油基团。当它溶解在液体中后，会显著的降低液体的表面张力。基本原理28Confidential基本原理29Confidential基本原理表面活性剂在清洗中的作用润湿渗透作用乳化分散作用起泡消泡作用增溶作用30Confidential基本原理气相清洗的机理

把工件置于有机溶剂的蒸汽层中，冷工件遇到热的蒸汽，在工件表面形成凝露，溶解表面的油污，并像下雨一样滴下来，把污染物带走。由于熔剂蒸汽是洁净的，避免了二次污染，所以可得到很高的清洁度。同时，工件一离开蒸汽层，在冷冻区稍停留后表面即已干燥，十分快速。31Confidential工艺及操作1#清洗线工艺流程32Confidential工艺及操作项目单

槽

机

和

预

处

理自

动

清

洗

机P1S1#S2#P21#2#3#4#5#6#7#8#9#10#超声波频率(KHz)

40808080120120120120120N/A清洗剂

21#21#21#DIDIDIIPAIPAIPAIPA清洗剂用量

3000ml1800ml1200mlN/AN/AN/AN/AN/AN/AN/A时间设定(S)

180180180180180180180180180150+12温度设定(℃)

605550404040N/AN/AN/A11433Confidential工艺及操作1#清洗线操作的关键点开机和关机的顺序清洗篮的调节清洗剂配制（更换）工艺条件的稳定特殊零件处理异常处理安全防护34Confidential工艺及操作清洗质量异常的判断与处理整面细点

清洗液（DI水、IPA)太脏个别零件表面异常，吸附污染物水印

清洗篮使用不当、IPA含水太高

过滤器异常印迹

没洗干净、表面腐蚀道子增多

暴露冷加工缺陷（潜伤）超声损伤35Confidential安全生产化学品安全使用和防护需要重点了解相关化学品的安全技术说明书MSDS氢氧化钠异丙醇(IPA)21#清洗剂36Confidential安全生产预防机械伤害最好不