工業清洗領域超精密工業清洗之納米工藝

工業清洗領域超精密工業清洗之納米工藝


工業清洗領域

工業清洗與各種工業活動密切相關，有的是產品生產工藝的一個組成部分。清洗不提供最終的產品。而是許多工業生產過程中的一個局部工序、工藝或輔助活動。

在一些傳統工業中，清洗已經被人們看作是一個簡單的過程或常識，往往不被人們重視。但清洗的好壞卻決定最終產品的性能和質量。特別是在當今的高科技產業中，清洗技術的作用尤為突出。

中國清洗行業的現狀

我國到處都在建設新的工廠和生產線，正在逐步成為“世界加工廠”。巨大的市場需求。為工業清洗設備制造商和專業清洗劑生產供應商提供了快速發展的良機。

按照清洗精度的要求不同，主要分為一般工業清洗，精密工業清洗和超精密工業清洗三大類。

一般工業清洗：包括車輛，輪船、飛機表面的清洗，一般只能去掉比較粗大的污垢；精密工業清洗：包括各種產品加工生產過程中的清洗，各種材料及設備表面的清洗等，以能夠去除微小的污垢粒子為特點；超精密清洗：包括精密工業生產過程中對機械零件、電子元件，光學部件等的超精密清洗，以清除極微小污垢顆粒為目的。

近年來，干式清洗發展迅速。如激光清洗、紫外線清洗、等離子清洗、干冰清洗、真空清洗等，在高、精、尖工業技術領域得到快速發展。

精密工業清洗

在眾多加工業中，一些中間工序需要首先清洗干凈，才能進行下一道的工序，最終產品有的還要再清洗。

如金屬、塑料件、玻璃的電鍍、噴漆、真空鍍膜之前，要精密清洗，以去除油污和灰垢；紡織工業中棉布、羊毛、絲綢、亞麻等精練清洗；造紙工業中脫脂，脫墨清洗等。

精密工業清洗直接關系產品質量和性能。如果殘留污垢大于要求，就會出現氣泡、起皮、疵點等問題。

精密工業一般需要專用的清洗設備和工藝。對清洗劑的純度有一定的要求，水要經過凈化處理，工作環境有些要求在潔凈室內進行。

由于不同行業，不同產品的生產工藝所采用的清洗技術和設備差異很大。即使同類產品，不同規模的企業，不同的投資水平，清洗工藝和清洗設備也干差萬別。

同樣一個金屬部件加工企業，投資大的可能采用全自動流水式清洗線；而投資小的則可能采用手工洗的方式，先用柴油去除油污和金屬屑，再用溶劑脫油和精洗。

大型的自動清洗裝置可能需要數千萬元甚至上億元，而投資小的企業可能只是花幾萬元購買一臺或多臺的干冰清洗機或者其他清洗機，有的甚至就是幾個盆盆罐罐。

精密工業清洗領域普遍采用的主流技術是超聲波、蒸汽洗(加熱) 和噴淋的組合方式。干冰清洗近年來也進入到精密工業清洗的行列，以DS Jet （美國Cold Jet）I3為代表的設備在電子行業得到廣泛應用。

采用水洗工藝，要增加干燥工序以及輔助的純水制備和污水處理；采用溶劑清洗劑，需要增加溶劑回收和再生工位，沸點比較低的溶劑，還要增加冷凝和密封裝置，使用沸點高的溶劑，還要增加干燥設備，而使用有閃點的溶劑要增加防爆措施。采用干冰清洗則可以在線不停機清洗，無殘留物所以無需處理清洗介質，對產品也沒有損傷。干冰本身有沒有水分。

精密工業清洗所需要的清洗設備、清洗劑 ，目前國內已經有基本的供應，但是清洗技術領先還是國際一線企業，干冰清洗還是以美國酷捷（ColdJet） 最為先進和穩定，大企業選擇最多。

超精密工業清洗

當前，微電子技術已經發展到納米工藝水平，90納米的生產線已經在建設之中。通信設備中大量使用的波分復用光電子器件(DWDM)，分辨率要達到精確地分開和識別不同波長的光。這類產品的清洗要達到近乎完美的程度，殘留污物的直徑要在0.1nm左右。普通的電子顯微鏡已經難以觀察到。

超精密工業清洗必須在超級凈化的環境中進行，需要使用超高純度的清洗劑和DI水(去離子水)，以及高級清洗裝置。

除了部分簡單設備外，目前我國尚沒有企業能夠提供該類技術和設備，基本依靠進口。

免清洗技術

近幾年來，一些新型的清洗技術和設備逐步得到開發和應用，如真空清洗，等離子清洗、紫外/臭氫清洗，激光清洗，干冰清洗等嶄露頭角，展示了良好的效果和應用前景。

與此同時，伴隨著工業總體水平的提高，免清洗技術也開始得到推廣，特別是在電子工業和精密機械加工領域。

潔凈包裝技術可以使元件、硅片做到“開盒即用”；固體助焊劑的發展使得電路板免清洗技術日趨普及；一些精密金屬加工采用無殘留沖壓或拉伸油，結合下一道的黑化工序，直接將加工油加熱揮發，實現免清洗，在彩色顯象管蔭罩生產過程中已經得到應用。


當前，微電子技術已經發展到納米工藝水平，90納米的生產線已經在建設之中．通信設備中大量使用的波分復用光電子器件(DWDM)，分辨率要達到精確地分開和識別不同波長的光．這類產品的清洗要達到近乎完美的程度，殘留污物的直徑要在0.1nm左右．普通的電子顯微鏡已經難以觀察到。超精密工業清洗必須在超級凈化的環境中進行，需要使用超高純度的清洗劑和DI水(去離子水)，以及高級清洗裝置．除了部分簡單設備外，目前我國尚沒有企業能夠提供該類技術和設備，基本依靠進口。