超聲波清洗機(jī)的出現(xiàn)替代了傳統(tǒng)的手工清洗,利用高中低頻不同的超聲波頻率劃分了多種用途的超聲波清洗機(jī)以提高清洗效率及清洗結(jié)果,那么高中低頻不同的超聲波頻率之間的清洗作用又有什么區(qū)別呢?
中、低頻超聲波的清洗作用
超聲波是一種機(jī)械波,是機(jī)械振動在媒質(zhì)中的傳播。當(dāng)超聲波在液體中傳播時,液體質(zhì)點(diǎn)受到聲波的擾動后會在其平衡位置附近做微小振動,液體質(zhì)點(diǎn)沒有宏觀上的移動和遷移,但其振動速度和加速度很大。例如聲強(qiáng)為1. 0W/cm2、頻率為20 kHz的超聲波在水中傳播(暫不考慮其非線性效應(yīng)),如果液體質(zhì)點(diǎn)位移振幅為5μm,則質(zhì)點(diǎn)要經(jīng)受壓力在正負(fù)1. 68atm之間以每秒2萬次的重復(fù)頻率做周期性變化的作用,質(zhì)點(diǎn)振動速度約為0,63m/s,而振動的加速度達(dá)到7.9X10*m/s' ,大約為重力加速度的8000倍。這樣激烈而快速變化的機(jī)械運(yùn)動,于附著在固體表面的灰塵等不溶性固體顆粒,強(qiáng)大的剪切作用足以使固體顆粒從待清洗物體表面脫落,從而達(dá)到清洗的目的。
高頻超聲波的清洗作用
當(dāng)超聲波的頻率增加到幾百千赫的高頻時,波長短了,λ=0.7~1.5mm,聲場中質(zhì)點(diǎn)的稠密區(qū)與稀疏區(qū)界線模糊,液態(tài)聲場中空化現(xiàn)象幾乎消失,超聲能量表現(xiàn)為媒質(zhì)質(zhì)點(diǎn)加速度能量。例如在硅晶片及光刻清洗中,使用950 kHz超聲波,兩個波峰之間的時間僅為1. 05μs,不足以形成空化泡,但能量將達(dá)到重力加速度的10倍,兆級超聲波清洗體現(xiàn)在液態(tài)質(zhì)點(diǎn)對工件表面每秒95萬次的精細(xì)擦洗上。這足以使清洗液迅速擴(kuò)散到基片(工件)與粒子(污物)之間,使工件表面水化,變得濕潤。液膜作用如同尖劈,使粒子從基片脫落,同時液膜也進(jìn)一步 防止了粒子對基片的二次吸附,這對去除亞微米粒子很有效果。
以上就是超聲波清洗機(jī)頻率的分析,希望對您有幫助。