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艺延实业离子镀膜清洗

作者: admin 时间:2019-04-08 来源:未知
摘要:在PVD / CVD涂层之前确定和监控表面清洁度对于实现真空镀膜工艺非常重要。在PVD / CVD涂层工业中,对PVD / CVD层(例如TiN,TiAlN,DLC和CrC)的化学去涂是更高要求的。...

  超声波清洗机的水性清洁工艺已经取得了显着进步。如今,它们是一种有效且环保的方法,可在几乎任何基材上实现无残留。在镀膜之前,水清洁工艺已经在清洁领域中取代了大量基于溶剂的清洁工艺。

  

  在PVD / CVD涂层之前确定和监控表面清洁度对于实现真空镀膜工艺非常重要。在PVD / CVD涂层工业中,对PVD / CVD层(例如TiN,TiAlN,DLC和CrC)的化学去涂是更高要求的。

  

  清洁原则

  

  无残留水清洁成功用于以下领域:

  

  在PVD / CVD涂层之前

  

  精密金属零件

  

  眼科和精密光学

  

  显示器的平板玻璃

  

  光伏

  

  对于高度复杂的清洁过程,有四个因素很重要:

  

  时间:通常每个工艺步骤1到5分钟是合理的。

  

  洗涤剂:可以是酸性,中性或碱性。

  

  机械效应:这可以是浸泡式,机械处理(刷子或手部清洁),喷雾压力,超声波震超

  

  温度:通常在室温至约90°C的温度范围内进行清洁

  

  油和固体污染物的去除主要通过具有亲水和疏水区域的表面活性剂来完成。这种化学结构使表面活性剂能够将污染物带入水溶液中。螯合剂防止在清洁基底上形成沉积物并防止分离的污垢和污染物颗粒的再沉积,尤其是研磨剂。

  

  碱性洗涤剂与有机污染物发生化学反应。

  

  两种反应都导致污染物的水溶性更好。

  

  溶剂清洁可以为污染物在溶剂中的均匀溶解。溶剂不能在去除污染物的情况下进行化学反应。

  

  水性清洁是一种完全不同的理念,与溶剂脱脂相比有一些重大差异。通过水性清洁,化学反应成为可能 - 化学反应支持清洁过程。

  

  真空镀膜前的清洁步骤

  

  真空镀膜前的水性清洁过程通常是一个九步过程:

  

  槽1#用于预清洁,其中大部分污染物被去除。强烈建议在此步骤中使用油分离器。

  

  槽2#防止洗涤剂和污染物从槽1#转移到槽3#,这导致槽3#的使用寿命更长。另一个优点是槽1#和3#中使用的洗涤剂的产品相容性并不重要。

  

  如果基材严重污染或槽1#中的洗涤剂接近用尽,则槽3#用于额外的清洁。或者,如果在该过程中需要脱氧步骤,则槽3#可与酸性洗涤剂一起使用。

  

  槽4#可防止洗涤剂和污染物从槽3#转移到槽5#。

  

  在漂洗和真空镀膜之前,槽5#通常是温和的碱性最终清洁步骤。该槽还可用于制备用于最终漂洗的部件,其中添加了用于易氧化的基材的腐蚀抑制剂。

  

  槽槽6#改善5#中使用的清洁剂的漂洗性能,并防止水净化后处理系统被更清洁的部件严重污染。

  

  槽7#和槽8#串联连接,具有最终用去离子水冲洗的功能。步骤9是干燥步骤。

  

  为了防止腐蚀,漂洗步骤中的循环时间通常必须适应部件的腐蚀敏感性。

  

  为防止在最终漂洗中形成斑点,还必须考虑以下几点:所用的DI水质必须小于0.5μS/ cm。冲洗槽中去离子水的更换率应为每个总处理时间(包括提升)的槽体积。部件的篮子设计对于最小化纯水进入干燥步骤和干燥系统(如果使用的话)必须足够强大是非常重要的。

  

  对于PVD / CVD涂层工艺,零件的无残留清洁至关重要。没有无残留表面,所得的PVD / CVD涂层可能会失效或被拒绝。这导致昂贵的返工(去涂层和重涂)。完美的清洁工艺是实现完美PVD / CVD涂层的关键因素。清洁越好,PVD / CVD涂层工艺的产率越高。

  

  清洁度分析

  

  在真空镀膜之前分析和监测基材的清洁度是很重要的。这可以通过以下四种方法完成:

  

  IR-光谱

  

  最有用的识别有机或无机化学品。它可用于识别和量化未知混合物的某些组分。

  

  粒子分析

  

  通过精细过滤清洗液,可以确定清洗后收集的颗粒的大小和数量。

  

  接触角

  

  液体/蒸汽界面与固体表面相遇的角度。接触角对于任何给定的系统是特定的,并且由三个界面上的相互作用确定。水滴的接触角的测量是评估固体表面的清洁度的快速且简单的方式。清洁度和接触角的相关性如图3所示。

  

  TOC分析

  

  总有机碳是有机化合物中结合的碳量,通常用作水质或药品生产设备清洁度的非特定指标。事实上,所有TOC分析仪都会测量有机碳被氧化时和/或无机碳酸化时形成的CO2。从总碳中减去无机碳得到TOC。

  

  由于以下原因,工具厂和最终用户对涂层工艺感兴趣:

  

  硬质合金基板非常昂贵。

  

  如果在返工之前没有损坏,工具可以重复镀膜几次。

  

  与制造新工具的成本相比,去涂层然后施加新涂层成本更低。

  

  为了节省涂层工艺失败的新工具(例如涂层系统失效,涂层涂层错误)。

  

  化学去除涂层是一个非常有用的工具。与喷砂相比,化学去除涂层具有降低劳动力成本并且不会损坏基材的优点。

  

  结论

  

  在PVD离子镀膜工艺 / CVD涂层之前进行清洁是在PVD / CVD涂层工艺中实现高产量的关键。本文探讨了PVD / CVD涂层之前的水性清洁原理,描述了确定清洁度的方法,并回顾了PVD / CVD层的化学脱涂工艺。

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