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超聲波清洗小常識-如何選擇超聲頻率

閱讀:954        發(fā)布時間:2015-9-21

超聲波清洗小常識---如何選擇超聲頻率

   隨著科技的進(jìn)步,精密清洗的工件越來越精細(xì),清潔度要求也越來越高。在精密清洗的應(yīng)用上(如線路板、二極管、液晶體、半導(dǎo)體等)使用傳統(tǒng)的頻率(20~30KHz),我們會發(fā)現(xiàn)不但沒法達(dá)到清洗的要求,而且還可能造成工件的損傷。典型的例子就是關(guān)于電子產(chǎn)品,業(yè)已明文規(guī)定不允許使用傳統(tǒng)的頻率(20~30KHz)的超聲波清洗。其實(shí)在一些歐美、日本等發(fā)達(dá)國家,已通過選用高頻(80KHz 或以上頻率)使這個問題得到了解決。那么為什么高頻清洗能避免對工件的損傷呢?

  超聲波清洗是基于空化作用,即在清洗液中無數(shù)氣泡快速形成并迅速內(nèi)爆。由此產(chǎn)生的沖擊將浸沒在清洗液中的工件內(nèi)表面的污物剝落下來。空化效應(yīng)的強(qiáng)度直接跟頻率有關(guān),頻率越高,空化氣泡越小,空化強(qiáng)度越弱,且其減弱的程度非常大。舉例說,如將 25KHz 時的空化強(qiáng)度比作 1, 40KHz 時的空化強(qiáng)度則為 1/8,到了 80KHz 時,空化強(qiáng)度就降到 0.02。因此,高頻超聲特別適用于小顆粒污垢的清洗而不破壞其工件表面。

  在精密清洗中,當(dāng)一定頻率的超聲清洗后達(dá)不到清潔的效果時,如果工件上要去除的雜質(zhì)顆粒較大,可能是超聲功率不足,增加超聲功率就可解決該問題;但如果工件上要去除的雜質(zhì)顆粒非常小,那么無論功率怎么增大,都無法達(dá)到清潔的要求。從物理上分析其原因:當(dāng)液體流過工件表面時,會形成一層粘性膜。低頻時該層粘性膜很厚,小顆粒埋藏在里面,無論超聲的強(qiáng)度多大,空化氣泡都無法與小顆粒接觸,故無法把小顆粒除去;而當(dāng)超聲頻率升高時,粘性膜的厚度就會減少,空化泡就可以接觸到小顆粒,將它們從工件表面剝落。由此可見,低頻的超聲清除大顆粒雜質(zhì)的效果很好,但清除小顆粒雜質(zhì)效果很差。相對而言,高頻超聲對清除小顆粒雜質(zhì)則特別有效。在精密清洗的應(yīng)用上,高頻超聲波清洗已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn),所以超聲頻率的選擇對清洗的效果有決定性的影響。

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