绿色环保清洗技术介绍

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2022-06-20

在近年来发展的绿色清洗技术中，离心清洗技术、等离子清洗技术、紫外光清洗技术和超临界二氧化碳清洗技术具有环保、经济性高等优点，是最具潜力的几种清洗技术。

离心清洗技术

随着元器件的不断发展，高密度组装成为趋势，引脚间距和托起高度越来越小，采用以往的清洗方式，由于其施加力的方向是垂直的，因此不能有效清洗到高密度安装元器件下面的污染物。离心清洗通过旋转产生的离心力，可使清洗溶剂进入到元器件组件的底部空间，将污染物溶解并去除掉，当旋转的组件离开溶液中时，推进溶液进入元器件底部空间的作用力还会将元器件上的溶液甩干，然后在热空气中旋转组件，使残留物质得以清除。

等离子清洗技术

等离子体是一种部分电离的气体，是除常见的固态、液态和气态之外的第四种状态。等离子体由电子、离子、自由基、光子和其他中性粒子组成。由于等离子体中存在电子、离子、自由基等活性粒子，容易与固体表面发生反应。等离子体清洗的机理主要依靠等离子体中活性粒子的“活化”来去除物体表面的污渍。就反应机理而言，等离子体清洗通常包括以下过程：将无机气体激发到等离子体状态；气相物质吸附在固体表面；吸附基团与固体表面分子反应形成产物分子；对产物进行分子分析，形成气相；反应残渣从表面分离出来。

等离子清洗技术的最大特点是适用于各种基板类型的清洗。它能很好地处理金属、半导体、氧化物和大多数聚合物材料，如聚丙烯、聚酯、聚酰亚胺、氯乙烷、环氧树脂，甚至聚四氟乙烯，并能实现整体、局部和复杂结构的清洗。此外，等离子清洗还具有以下特点：①易于采用数控技术，自动化程度高；采用高精度控制装置，时间控制精度极高；②适当的等离子清洗不会在表面产生损伤层，保证表面质量；③由于它是在真空中进行的，等离子体中各种活性离子的自由程很长，其穿透性和渗透性都很强，可以用来处理复杂的结构，包括夹层、细管和盲孔；④等离子体作用过程为气固干反应，不消耗水资源，不需要添加化学试剂，对环境无残留，具有绿色环保的特点。因此，采用等离子清洗技术可以克服传统方法的缺陷，使清洗更加符合环保原则。

典型的等离子体物理清洗过程是氩等离子体清洗。氩本身是一种惰性气体。等离子体中的氩气不与表面反应，而是通过离子轰击清洁表面。典型的等离子体化学清洗过程是氧等离子体清洗。等离子体产生的氧自由基非常活跃，容易与碳氢化合物反应生成二氧化碳、一氧化碳和水等挥发性物质，从而去除表面污染物。有三种常用的等离子体激发频率：①超声等离子体为40KHz，②射频等离子体为13.56MHz，以及③微波等离子体为2.45GHz。

紫外光清洗技术

紫外光清洗技术是利用紫外光发出的特种波长的光子能量，对物体表面吸附的有机物（碳氢化合物）发生光敏氧化作用，达到去除粘附在物体表面上的碳氢化合物。经过光清洗的物体表面洁净度能达到一般清洗方法难以达到的原子级清洁度。如果在光敏氧化过程中，被清洗物体表面具有光催化作用，不仅能加快紫外光清洗的过程，而且清洗的效果更为彻底。

清洗时由大功率高强度的紫外光光源发出两个特定波长的光子能量作用于被清洗物体表面，由于粘附在物体表面的污染物大多为有机物，大多数的有机物对短波紫外线有较强的吸收能力，有机物分子在吸收了短波紫外线后分解成离子、游离态原子、受激分子和中性分子。真空紫外线可使空气中的氧气电离产生臭氧和原子氧，臭氧对短波紫外线同样具有强烈的吸收作用，在短波紫外线光子能量的作用下，臭氧又分解为氧气和原子氧，原子氧是极为活泼的，在它的作用下，物体表面的有机污染物很快氧化成二氧化碳和水，在一定的温度下，两者都可以从物体表面挥发掉，起到清洁物体表面的作用。

超临界二氧化碳清洗技术

物质处于其临界温度和临界压力以上状态时，向该状态气体不断升温并加压，热膨胀会使液态的密度不断减小，而同时气体的密度随压强的增大而不断增大，这样液体和气体之间的密度差别就不断减小，当温度和压强高到一定程度时，气态和液态的密度趋于相等，它们之间的分界线也就消失了，物质的这种状态就是它的临界状态，或者是临界点。此时的温度和压强称为“临界参数”，气体不会液化，只是密度增大，具有类似液态的性质，同时还保留气体性能，这种状态的流体称为超临界流体。

将液态二氧化碳经过加压超过其临界压力74bar,并加温超过其临界温度31℃后，即成为超临界态。由于超临界二氧化碳在常压下属于气态，因此只要减压即会变回气相，和其它固、液相的物质分离，容易回收再使用，同时，以超临界二氧化碳作为溶剂，在处理后不会有残留的问题，符合环保法规，也因此称为绿色溶剂。超临界二氧化碳具有以下特点：①黏度极小，相当于气体的黏度，具有良好的传递性和快速的移动能力；②具有较大的扩散力，是液体扩散能力的100倍以上；③表面张力很小，可以进入狭缝和微槽中进行清洗；④对材料表面的有机污物和一些无机污物具有较强的溶解能力。该清洗技术主要适用于半导体、生物技术和医药领域、环境保护、材料加工、油漆印染等行业。

有关环境污染方面的立法将对工业排放施加持续的更加严格的管制，研究节能、降耗、少污染、无废料产生的绿色清洗技术，采用低毒或无毒的材料及其相应的绿色制造模式与手段，在制造过程中减少对大气环境的影响和破坏，是满足电子元器件和电路模块发展的可承受能力制造的需要，发展绿色清洗技术任重道远。