斯坦雷电气紫外光清洗技术详细工作原理及工作过程

随着光电产业的快速发展，精密清洗已成为光电产品表面处理中不可缺少的一道工序，其对提高产品质量、精度和外观的作用越来越重要。

液晶显示器件、半导体硅片、集成电路、高精密印刷电路板、光学器件、石英晶体、密封技术、氧化膜等光电精密元件越来越高性能和小型化，要求表面清洁。更高。常规的清洗方式（如水洗、化学溶液清洗、超声波清洗等）已不能满足光电领域的精密清洗要求。在安全环保的前提下，如何彻底去除这些特殊工件和材料表面的有机污染物？那么如何保证光电产品的高可靠性和高良率呢？

为此，国内外应用最广泛的精密清洗方法是紫外线（UV）清洗。紫外光清洗技术以其优异的性能和效果，可以达到常规清洗方法难以达到的高洁净度，成为光电产品清洗领域的另一种趋势。

来源：有限公司

UV清洗技术

紫外光清洗技术是在常温常压环境下进行的。它是一种非接触式干洗技术。它利用有机化合物的光敏氧化去除粘附在光电材料表面的有机物质。材料表面经过轻度清洗后可达到“原子级洁净度”。

不同波段紫外光分度表：飞棉仪

紫外线是波长为 100 至 400 nm 的不可见光。波长范围为 100 至 280 nm 的称为 UV-C（深紫外线）的光不会照射到地球上，但这种光具有杀菌、有机分解、光聚合和传感等功能。资料来源：史丹利电气

紫外光清洗技术详细工作原理及流程：

①发射高能光波

紫外光源可同时发射波长为254nm和185nm的紫外光，能量高。这两个波长的光子能量可以直接打开和切断有机分子中的共价键，激活有机分子并将其分解为离子、自由原子、激发分子等。

②持久的光敏性

同时，185nm波长紫外光的光能可以将空气中的氧（O2）分解成臭氧（O3）；以及254nm波长紫外光的光能）光能将O3分解成O2和活性氧(O)，这个光敏氧化过程是连续的。

来源：深圳​​市汇沃科技有限公司

③达到去除有机污染物的目的

在这两种短波紫外线的照射下，臭氧会不断产生分解，不断产生活性氧原子，而且越来越多，由于活性氧原子（O ），与活化的有机物（即碳氢化合物）分子发生氧化反应，产生挥发性气体（如CO2、CO、H2O、NO等），这些气体从物体表面逸出，从表面消散并被物体抽走。排气系统，从而彻底去除附着在表面的有机污染物。

因此，紫外光清洗技术具有以下清洗优势：

紫外线臭氧清洗机（UVO）

紫外光清洗技术需要使用紫外臭氧清洗机（UVO），它是一种简单、经济、快速、高效的光电材料表面精密清洗设备。 ，上装置低压汞灯产生紫外线。

来源：华亿航（北京）科技有限公司

UV臭氧清洗机的主要功能应用是紫外光清洗和表面紫外光改性：

①表面紫外光清洗

利用紫外线及其产生的臭氧，对有机物进行光敏氧化分解，以达到去除附着在物体表面的有机物（碳氢化合物）的目的，获得超洁净的表面。

② 紫外光表面改性

利用紫外光照射有机物表面，在有机物分解的同时，254nm波长的紫外光被物体表面吸收，表层的化学结构被切断。将其转化为高亲水性官能团（如-OH、-CHO、-COOH），从而提高表面的润湿性。

去掉外壳的UVO清洗机内部结构图来源：北京航天宏达光电科技有限公司

适用于UV臭氧清洁器的材料类型包括：石英、硅、金、镍、铝、砷化镓、氧化铝、二氧化硅、氮化硅、玻璃、不锈钢等。可去除有机污垢、人体皮脂、化妆品油脂、树脂添加剂、聚酰亚胺、石蜡、松香、润滑油、残留光刻胶等污垢。

可实现光电领域精密零件和特殊材料的表面清洗和改性，以及微生物消毒。应用分类如下：

左：UV-臭氧清洗前 右：UV-臭氧清洗10分钟后 图片来源：华亿航（北京）科技有限公司

主要应用案例：光电子材料的清洗与改性

通过以上的介绍和应用，我们知道UV臭氧清洗机有很多这种材料具有满意的清洗效果。

轻洗后的物体表面具有更高的清洁度、更好的润湿性和更强的附着力，这会极大地影响涂层质量，如脏点、黑点、白点、针孔、剥落等。减少，膜层更强。通过ITO玻璃光清洗机光清洗前后对比测试，检测结果如下：

ITO玻璃样品光洗前后俄歇谐波分析曲线对比图片来源：汇沃科技

ITO玻璃样品光洗前后接触角测试对比图来源：汇沃科技

UV光源在LCD工艺中具有UV修饰的特性和UV光的表面质量。目前，在液晶显示器STN的生产过程中，主要采用薄膜处理技术。附着力非常有效，如ITO膜和感光膜层、TOP涂层和PI涂层等。

在研究部门，也可用于UV改性塑料材料产品的纳米技术研究。产品在紫外光照射下发生化学反应，从而改变产品的表面性能。

来源：珠海凯威光电科技有限公司

应用开发案例：杀菌、清洗、净化等

根据波长，UV光通常分为UVA（315nm-400nm）UVB（280nm-315nm），UVC（200nm-280nm）。其中，波长UVC波段也被称为“日盲”波段。由于大气对臭氧的强烈吸收玻璃的清洗方法如下，近地太阳光谱在该波段几乎不含紫外线。

UVC波段波长短、能量高，可在短时间内破坏微生物（细菌、病毒等病原体）细胞内的分子结构。 ，从而对水、空气和物体表面进行杀菌，使细胞不能再生，因此广泛用于水、空气等的杀菌消毒。

图片来源：深圳​​市远科光电有限公司

数据显示，仅用30mW/cm2的UVC紫外线辐射强度，几乎100%的细菌可以在一秒钟内杀死，效果非常显着。 UVC的主要应用领域主要包括水/空气/表面消毒/去污，以及医疗卫生领域。

①机场消毒保洁案例

为航空公司提供防病毒服务的霍尼韦尔紫外线客舱清洁系统可以杀死严重急性呼吸系统综合症 (SARS) 和中东呼吸系统综合症 (MERS) 冠状病毒。约飞机饮料车大小，配备紫外线清洁灯臂，延伸至座椅顶部，对客舱进行清扫，清洁客舱表面，带来更舒适的飞行体验。

图片来源：-贝丝

为了在 COVID-19 大流行期间提高机场清洁度并保护旅客的健康和安全，匹兹堡国际机场 (PIT) 与当地科技公司合作，部署了具有自主紫外线消毒技术的机器人。与 和 联合开发的商用级全自动地板清洁机器人将全天候部署，作为机场日常清洁工作的一部分。

香港国际机场的官员已经采用了类似的技术来对抗 COVID-19 的传播，包括试用可以在一分钟内对人和衣服进行消毒的全身消毒剂。

②个人和家庭卫生案例

在个人健康和家庭卫生方面，紫外线可用于杀灭地毯和厨房地板上的细菌和病毒，消毒杯子和餐具，净化和杀菌空气，杀螨，消毒鞋袜，消毒婴儿奶瓶，等等。武术简直数不胜数。

紫外线清洁工具。资料来源：波莉

③空气净化、水过滤案例

深紫外 LED 是用于杀菌的“人造光”（特定波长 260-280nm）。其空气杀菌消毒处理系统也可用于任何需要新鲜、新鲜空气的设备，如空气净化器、冰箱等。

没有深紫外LED杀菌模组的冰箱自然细菌衰减率为30%，而带有深紫外LED杀菌模组的冰箱细菌衰减率为85%，这也是深紫外光的一个很好的证明。 UV LED 杀菌率。有效地使冷藏室空气中的细菌含量保持在较低水平，更大程度地提高了冰箱的保鲜能力。

深紫外LED作为新一代绿色光源，以其独特的安全性和经济性优势，为空气净化提供了有效的解决方案。

华为720全效空气净化器，UVC深紫外线杀菌，综合杀菌率超过99.9%。内置UVC深紫外LED灯珠，可有效杀灭空气中的多种细菌。来源：湖北深资科技有限公司

④工业废气处理案例

通常工业有机废气中含有颗粒物、重金属、漆雾、卤素化合物等的混合物。恶臭气体（工业废气）经排风设备输入紫外光解净化设备后，净化设备利用高能UV紫外光束与臭氧对恶臭气体进行协同裂解和氧化反应，使恶臭气体物质降解转化为低分子化合物，水和二氧化碳通过排气管道排放到室外。

光解可以处理30%的废气玻璃的清洗方法如下，二氧化钛可以处理30%的废气，等离子可以处理30%的废气。机器越大，治疗效果越好。如果风量好，三合一法可以处理90%以上的废气。

VOC光催化设备来源：青岛博瑞易创

⑤半导体测试案例

基于紫外光原理的另一种应用是分析仪器（分光光度法、液相色谱法、气相色谱法等）中的矿物质分析。

作为高能光子，VUV 光子的线宽比 X 射线窄。它们只电离原子的外层价电子和价带电子，并能区分分子的振动。能级。它可以直接电离几乎所有的有机大分子而不会发生碎裂。

真空紫外光广泛用于研究材料表面的成分、形貌、化学状态、电子结构和表面键合。高亮度深紫外光源是光电子能谱仪、光电离质谱仪和真空紫外光谱仪的核心部件。在光电子能谱、有机质谱、真空紫外光谱和极紫外光刻的分析研究中发挥着极其重要的作用。

来源：北京汇德新科技有限公司