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紫外光清洗的工作原理介紹
點擊次數:6185 發布日期:2015-7-14  來源:本站 僅供參考,謝絕轉載,否則責任自負

一、紫外光清洗的工作原理:
光清洗技術是利用有機化合物的光敏氧化作用達到去除黏附在材料表面上的有機物質,經過光清洗后的材料表面可以達到"原子清潔度"。更詳盡的講:UV光源發射波長為185nm和254nm的光波,具有很高的能量,當這些光子作用到被清洗物體表面時,由于大多數碳氫化合物對185nm波長的紫外光具有較強的吸收能力,并在吸收185nm波長的紫外光的能量后分解成離子、游離態原子、受激分子和中子,這就是所謂光敏作用。空氣中的氧氣分子在吸收了185nm波長的紫外光后也會產生臭氧和原子氧。臭氧對254nm波長的紫外光 同樣具有強烈的吸收作用,臭氧又分解為原子氧和氧氣。其中原子氧是極活潑的,在它作用下,物體表面上的碳和碳氫化合物的分解物可化合成可揮發的氣體:二氧化碳和水蒸氣等逸出表面,從而徹底清除了黏附在物體表面上的碳和有機污染物。

清洗時,使基板治濕性向上。玻璃基板是以滾輪方式輸送,上方裝置低壓水銀燈產生紫外線照射。玻璃基板所累積紫外線能量愈多,其表面水接觸愈小,成反比關系。

一般STN-LCD制作過程中,需求的玻璃基板累積紫外線能量為300nj/cm2(253.7nm)以上。而彩色STN-LCD及彩色濾光片制作過程中,要求的玻璃基板累積紫外線能量為600nj/cm2(253.7nm)。在TFT-LCD制作過程中,除了低壓水銀燈產生臭氧清洗玻璃外,目前制程的主流是,使用Excimer Lamp,其172nm波長紫外線的高反應性質對玻璃的清洗效率更好。

二、光清洗的特點: 
1、 是一種摳上磾方式,可在空氣中進行并且在清洗后不必進行干燥。 
2、可徹底清除物體表面的碳和有機污染物。
3、無溶劑揮發及廢棄溶劑的處理問題。
4、保證產品的高可靠性和高成品率。
5、產品表面清洗處理的均勻度一致。
6、由于光清洗是通過光敏、氧化反應去除物體表面的碳和有機化合物,所以容易發生氧化的表面不宜用光清洗方法,只適對表面污垢清洗、不適對污垢量較多,無機類污垢清洗。

三、光清洗的技術應用范圍:
主要在液晶顯示器件、半導體硅晶片、集成電路、高精度印制電路板、光學器件、石英晶體、密封技術、帶氧化膜的金屬材料等生產過程中采用光清洗方法最為合適。
主要材料:ITO玻璃、光學玻璃、鉻板、掩膜板、拋光石英晶體、硅晶片和 帶有氧化膜的金屬等進行精密清洗處理。
可以去除污垢:有機性污垢、人體皮脂、化妝品油脂、樹脂添加劑及聚酰亞胺、石蠟、松香、潤滑油、殘余的光刻膠等。
此UV光源在LCD工藝中又具有UV改質(紫外光表面質變)的特點,目前在液晶顯示器STN的生產過程中,主要是用在膜處理技術上,對于改善膜與膜之間的密接是非常有效的,如ITO膜與感光膠膜層,TOP涂層與PI涂層等等。另在研究部門又可用來UV改性塑料材料產品,用于納米技術研究,產品經此UV光照射發生化學反應,使產品表面性質改變。STN-LCD、彩色濾光片及OLED的制作過程中,有些制程設備相當雷同,差別在于制造工藝要求的不同。隨著線路的精細化及產品的彩色比,LCD產業對制造工藝的要求也不斷地提升,而有"工欲善其事,必先利其器"之需求,因此只有設備能力不斷地精進,才能提高生產的質量與效率。

來源:上海金鵬分析儀器有限公司
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