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常州硅圆片超声波清洗机总结报告  

 

03 年, 04 年我公司为常州武进两家硅圆片厂家制造共 6 台单槽式超声波清洗机,经过 2 年多的不间断使用。 下面将使用中出现的一些问题作一些探讨,以便未来遇到同样的情况时能够避免。

工作环境问题

硅晶片生产厂家每天的使用时间超过 10 小时,现场的温度,湿度 较高,清洗剂中有酸的成分。对超声波设备的极限环境使用的适应性提出了很大的挑战,目前电源主要电路板采用 CRC 公司的透明线路板保护喷漆,作为防水防腐蚀层,实际使用看来,需要连续喷涂5层以上才能够起到较好的保护作用。

换能器工艺方面的问题

常规的接线工艺采用 2mm 多芯软线将换能头的正极片从头到尾依次连接,由于这些机器采用的都是 40 千赫的振子,电流的趋肤效应相对严重,线上及极片上焊点处温度较高,造成外部电缆与第一个振头连接处的锡焊点往往出现脱焊的情况,发现此类故障以后,我们及时调整了接线工艺,采用放置接线桩头,多线并联的形式,基本解决了此类故障。

振子粘结胶水的问题

我们长期采用 av138m/hv998 双组份环氧胶,这种胶水标称剪切强度可以达到 20Mpa , 耐温能够达到 120 ℃ , 根据常州厂家的实际使用效果来看,在 80-90 ℃的清洗液情况下,大约能够工作 3000 小时不脱胶。其后振子逐步与清洗槽底分开。

图片一 去掉振子后的换能器底板

可以看到部分振头胶结位置胶水受热氧化的痕迹


为解决这个问题,采用了帝国化学的 ESP108 单组份环氧胶,这种胶水的标称剪切强度可以到 30MPa, 耐温标称可以到 180 ℃,长期的稳定性也比较好,可以说大大提高了换能器的稳定性。

并将 1 台出现脱胶现象的设备召回,升级后交客户使用,经过18个月的使用,未再次出现类似现象。

图片二

ESP108 单组份环氧胶

图片三 换能器胶结后状态

超声波电源方面的问题

工厂在原来使用业内某家工厂生产的28千赫设备时,曾经多次出现硅晶片被击碎的情况,当时我们提出了两个解决方案,一个是采用更高频率的换能器,另一种是采用我们公司的在研究中的特殊超声波电源,最后采用了提高超声波工作频率的方法解决了这个问题。随着公司超声波电源全面采用"自适应不定数单向扫频”算法,在不降低清洗效果的基础上,为易碎工件的清洗开拓出一片全新的领域。


 

 


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