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紫外UV表面清洗原理及应用

发表于：2019-08-06 作者：lxyeenet 关注度：310

紫外UV表面清洗原理及应用
作者:日本SEN 社长:Kikuchi Kiyoshi

１. 紫外线表面清洗

紫外线表面清洗是近年来新兴的清洗方法。紫外线表面清洗法不同于原有清洗法，没有废水，废气，废物产生。是高能环保型清洗杀菌方法。广泛运用于LCD,PCB，点子，印刷，塑胶，玻璃，涂装等领域。

紫外线清洗是是利用有机化合物的光敏氧化作用达到去除附着在材料表面的有机物质。经过光清洗后的材料表面可以达到原子级清洁度。

其主要原理为紫外线灯发出的185nm波长和254nm波长具有很高的能量，高于大多数有机物的结合能量。由于大多数碳氢化合物对185nm波长的紫外线具有较强的吸收能力，并且可以在吸收185nm波长后分解成离子，流离态原子，受激分子和中子等，这就是光敏作用。空气中的氧分子在吸收了185nm波长的紫外光后，会产生臭氧和氧气，臭氧对254nm波长具有很强的吸收性，臭氧有可以分解为氧原子和氧气。氧原子具有极强的氧化性，可以将碳氢化合键切断，生成水和二氧化碳等易挥发气体，从被照射物表面飘逸出，彻底清除物体表面的污染物。这就是紫外线清洗的原理。

清洗法有干洗和湿洗两种。干洗有UV臭氧清洗，等离子清洗，离子清洗等。湿洗有水洗，碱清洗，酸清洗，液体喷射清洗等。我们日常所熟悉的湿式清洗有可以清洗掉较大范围污染的优点。但是也会有清洗不掉的污染。同时由于清洗的溶剂会在被清洗物表面残留，因此对于高精密世界来说也是个污染。

与此相反UV紫外线清洗虽然不能清洗掉大范围的污染，却可以清洗到各个角落的就是光洗净技术（以下简称UV臭氧清洗）。在纳米技术世界里，我们虽然看不到有机性污染，但是有机污染在表面形成膜（软接着层）如果在这层膜上印刷的话，就会出现鲜度恶化以及针孔等障碍。UV臭氧清洗可以去除的污染有有机化合物以及含有油脂的污染等。

2. 二次污染的注意-玻璃表面的有机性污染膜厚度在单分子层以下时是非常清洁的表面状态。即便是在实验室或这是无菌室里的大气中也会有微量的挥发性有机化合物或者硫化合物，将洗净玻璃放置于这种环境下也会被这些蒸汽污染。高度清洗过后的表面接触角会在30分到1小时内恢复到20度。因此我们认为超高清洁玻璃不易长时间保存。

3可以将粒子极限清洗的清洗工艺-UV臭氧清洗和湿式清洗的结合. UV臭氧清洗是使有机性污染膜清洗到单分子层以下的高清洗技术，如下图所示在完成清洗阶段使用UV臭氧清洗技术。但是UV臭氧清洗对于粒子没有效果。同时湿式清洗不能完全清除有机性污染，会保留几个分子层厚度的油膜。被这些油墨所吸收的粒子在冲洗过程中很难被全部清洗掉。UV臭氧清洗是完成阶段的清洗，在生产过程中我们发现了如下图所示UV臭氧清洗后使用例如温水冲洗的清洗工艺。UV臭氧清洗如图所示油膜基本上都可以清除。在此之后使用纯水冲洗可以将没有油膜保护的粒子很容易的冲洗掉，得到没有粒子，没有有机污染物的高清洁面。

这种技术方法不但在液晶显示装置的现场使用，在原版曝光和分光板的制造工程中也被大量使用。