专利名称：清洗装置、清洗槽、清洗方法以及计算机可读存储介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及清洗装置、清洗槽、清洗方法以及存储有清洗控制程序 的计算机可读存储介质，其目的是利用清洗流体对清洗对象进行清洗， 由此去除置于充满清洗流体的清洗槽中的清洗对象(例如，各种器件) 的表面上的污染物。
更具体地说，本发明旨在提供这样一种技术，即，该技术在加工包
括小型器件在内的各种类型的器件(例如，HDD (HDD:硬盘驱动器) 的磁头、MEMS (微型机电系统具有与机械组件合并在一起的微型化 的电子电路的系统)，以及光学部件(反射镜和透镜))的处理中通过清 洗流体清洗放置在清洗槽中的各种器件时可以实现高质量的清洗，并且 在此对这种技术进行说明。
背景技术：
近年来，随着对诸如HDD的磁头、MEMS以及光学部件这些小型器 件的精确度的需要以及对上述小型器件的微型化的需要日益增加，为去 除在加工处理过程中产生的亚微米量级(直径0.5微米)或更大的污染物 而执行精确清洗已经变得必不可少。日本特开平6-55151公开了一种对 小型器件执行精确清洗的常规清洗方法，后面将其称为专利文献1。这里 对该常规清洗方法进行说明。
在该常规清洗方法中，将诸如小型器件的清洗对象浸入清洗槽中的 清洗液(清洗流体)中，并且在这种条件下，利用超声振动器向该清洗 液施加超声波。清洗对象的表面上的污染物通过气蚀现象剥离。清洗液 通过供给孔不断地供到清洗槽中，并且从清洗对象剥离的污染物由清洗 槽的顶面上流动的清洗液带走，并随着该清洗液排出至该清洗槽外部。
然而，这种常规清洗方法造成的问题在于，清洗液累积在例如清洗
对象附近和清洗槽的边角部分中，这阻碍了污染物的排出，从而增加了 清洗液中的污染物的量，由此劣化了清洗液的清洁度。作为清洗槽中清 洗液的清洁度的劣化结果，当从清洗槽内部取回清洗对象(例如小型器 件)时，从清洗对象剥离的污染物将再次粘附到清洗对象的表面，从而 劣化了清洗质量。
下面，作为与如上所述常规清洗方法有关的现有技术文献，给出后 面将描述的专利文献1到4以供参考。
专利文献l (日本特开平6-55151)公开了一种与利用清洗装置清洗
诸如小型器件的清洗对象的方法有关的技术，该清洗装置包括清洗槽,
该清洗槽存储有清洗液并且具有结合在其下部的超声振动器；喷嘴，该 喷嘴使清洗液在清洗槽中流动；溢流槽，该溢流槽接收溢出清洗槽的清 洗液；油分离槽，该油分离槽用于容纳从溢流槽流出的清洗液；油份溢 流槽，该油份溢流槽接收从油分离槽溢出的油份；以及循环泵，该循环 泵将油分离槽中去除其油份的清洗液返回到清洗槽中。
然而，根据专利文献1所述技术，如上所述，清洗液例如会累积在 清洗对象的附近或清洗槽的角落中，而不排出污染物。结果，增加了清 洗液中的污染物的量，从而劣化了清洗液的清洁度。因此，当从清洗槽 取回清洗对象时，从清洗对象剥离的污染物再次粘附至清洗对象的表面， 从而劣化了清洗质量。
专利文献2 (日本特开2006-231185)公开了一种与清洗方法有关的 技术，该清洗方法包括向致污染物提供液滴，利用超声喇叭(ultrasonic horn)向该液滴施加超声波以使从清洗对象去掉该致污染物，以及通过吸 除来与液滴一起去除由此去掉的致污染物。
然而，与本发明不同，对于专利文献2公开的技术，没有描述有关
利用流控制装置在清洗槽中的清洗流体中形成预定流。因此，与专利文 献2有关的技术不能解决因存在大量要去除的致污染物时致污染物的量 的增加劣化清洗流体的清洁度的问题，清洗流体例如会累积在清洗对象 的附近和清洗槽的角落中，这阻止了致污染物的排出。
专利文献3 (日本特开2005-52810)公开了一种通过使用致污染物去
除装置根据基于氧化和还原胶体法(oxidation and reduction colloid method)的化合价转换方法来清洗物体的技术。该技术包括还原清洗步 骤，该还原清洗步骤从硅板剥离致污染物，从而通过溶解去除该致污染 物，并且利用氢气的气体胶质和液体胶质的溶解特性来防止致污染物造 成再污染，并且利用抗菌作用来防止微生物再沾污己经清洗的硅板。
然而，与本发明不同，对于专利文献3公开的技术，没有描述有关 流控制装置在清洗槽中的清洗流体中形成预定流。因此，如同专利文献2 的情况，不能解决因存在大量要去除的致污染物而造成致污染物的量的 增加而劣化清洗流体的清洁度的问题，清洗流体例如会累积在清洗对象 的附近和清洗槽的角落中，其阻止了致污染物的排出。
专利文献4 (日本特开2004-154771)公开了一种与超声清洗装置有 关的技术，该超声清洗装置将清洗对象浸入具有保持充满清洗流体的喇 叭部件的清洗流体中，并且在这种条件下，执行清洗工作，在此期间， 可以使喇叭部件中的清洗流体保持流动，或者可以保持累积，即，处于 积蓄的溶液的状态，并且可以根据清洗对象的表面的条件选择连续流动 状态和积蓄状态。
然而，与本发明不同，对于专利文献4公开的技术，没有描述有关 利用流控制装置在清洗槽中的清洗流体中形成预定流。因此，与上述专 利文献2和3中的每一个的情况类似地，不能解决因存在大量要去除的 致污染物而造成致污染物的量的增加而劣化清洗流体的清洁度的问题， 清洗流体例如会累积在清洗对象的附近和清洗槽的角落中，其阻止了致 污染物的排出。
上述专利文献1到4总结为以下列表中。
(1) 专利文献l:日本特幵平6-55151;
(2) 专利文献2:日本特开2006-231185;
(3) 专利文献3:日本特开2005-52810;
(4) 专利文献4;日本特开2004-154771。
发明内容
为了解决上述问题而设计了本发明。因此，本发明的一个目的是， 提供一种清洗装置、清洗槽、清洗方法以及存储有清洗控制程序的计算 机可读存储介质，其可以在从清洗槽取回清洗对象时防止污染物再次附 着到该清洗对象的表面并且通过有效地排出清洗流体(例如，清洗液) 中漂浮的污染物以保持清洗槽中的清洗流体的清洁度来实现高清洗质 量。
为了实现上述目的，在此公开的清洗装置包括流控制单元，该流 动控制单元在清洗槽中产生清洗流体(例如，清洗液)的预定流；以及 排出单元，该排出单元设置在该清洗流体的预定流动的流动路径上用于 排出该清洗流体。该清洗装置被设置成，当将清洗对象置于充满该清洗 流体的清洗槽中，并且利用该清洗流体清洗该清洗对象以去除该清洗对 象的表面上的污染物时，可以利用该排出单元向该清洗槽外部排出该清 洗流体。
优选的是，在该清洗装置中，该流控制单元产生该预定流，使得该 清洗流体分别沿该清洗槽的多个面流动，然后一起向该清洗槽的中央部 分聚集。
优选的是，在该清洗装置中，该流控制单元控制该清洗流体或者与 该清洗流体不同的一种流体的供给方向或供给量，由此，在该清洗流体 中生成该预定流。
优选的是，在清洗装置中，该流控制单元设置在将该清洗流体供给 到该清洗槽中的供给孔附近，使得与该供给孔相对。
优选的是，在该清洗装置中，该流动控制单元设置在将该清洗流体 供给到该清洗槽中的供给孔附近，使得与该供给孔相对，并且其中，该 流动控制单元包括超声振动器，该超声振动器被设置成朝向该清洗对象。
优选的是，在该清洗装置中，在该清洗槽中设置有加热源和冷却源 中的其中一个源，并且该一个源用于控制该清洗流体的局部温度，由此， 在该清洗流体中产生该预定流。
优选的是，该清洗装置包括污染物检测单元，该污染物检测单元检 测排出的清洗流体中包含的污染物的量。该污染物检测单元根据检测出
的该污染物量控制该清洗流体的供给量和排出量。
而且，在此公开的清洗槽包括流控制单元，该流动控制单元形成 清洗流体的预定流；以及排出单元，该排出单元设置在该清洗流体的预 定流的流路径上用于排出该清洗流体。该清洗槽被设置成，当将清洗对 象置于充满该清洗流体的清洗槽中，并且利用该清洗流体清洗该清洗对 象以去除该清洗对象的表面上的污染物时，可利用该排出单元向该清洗 槽外部排出该清洗流体。
优选的是，在该清洗槽中，该流控制单元产生该预定流，使得该清 洗流体分别沿该清洗槽的多个面流动，然后一起向该清洗槽的中央部分 聚集。
而且，在此公开的清洗方法目的在于通过利用清洗流体清洗放置在 充满该清洗流体的清洗槽中的清洗对象以去除该清洗对象的表面上的污 染物，该清洗方法包括利用流控制单元在该清洗槽中产生该清洗流体 的预定流；在该清洗流体的预定流的流路径上设置该清洗对象以及用于 排出该清洗流体的排出单元；以及利用该排出单元向该清洗槽外部排出 该清洗流体。
而且，在此公开的本发明还提供了一种存储有清洗控制程序的计算 机可读存储介质，该清洗控制程序用于执行清洗控制，以通过利用清洗 流体对放置在充满该清洗流体的清洗槽中的清洗对象进行清洗以去除该 清洗对象的表面上的污染物，该程序使计算机执行以下步骤利用流控 制单元在该清洗槽中产生该清洗流体的预定流；在该清洗流体的预定流 的流路径上设置该清洗对象以及用于排出该清洗流体的排出单元；以及 利用该排出单元向该清洗槽外部排出该清洗流体。
总之，首先，对于在此公开的清洗装置、清洗槽以及清洗方法，可 以通过控制清洗槽中的清洗流体的流并且从清洗槽排出该清洗流体而有 效地排出清洗流体中漂浮的污染物。因而，可以保持清洗槽中的清洗流 体的清洁度并且在从清洗槽内部取回该清洗对象时防止污染物重新附着 于该清洗对象的表面。因此，可以显著提高清洗的质量。
其次，对于该清洗装置、清洗槽以及清洗方法，可以定量地监控清
洗槽中的清洗流体的清洁度，由此，可以实现稳定的清洗质量。另外， 由于还可以掌握清洗对象的清洗进程，因此可以最优化清洗时间。
参照附图，根据下面对一些优选实施方式的描述，将更清楚本发明 的上述目的和特征，其中-
图1是用于说明常规清洗方法的清洗槽的侧视图； 图2是示出根据本发明的一个基本实施方式的清洗装置的结构的侧 视图3是示出根据本发明的一个具体实施方式
的整个清洗装置的结构 的侧视图4是详细示出图3所示清洗槽的结构的一组俯视图和侧视图； 图5是示出图2所示流控制单元的第一变形例的侧视图； 图6是示出图2所示流控制单元的第二变形例的侧视图； 图7是示出图2所示流控制单元的第三变形例的侧视图； 图8是示出图2所示流控制单元的第四变形例的侧视图； 图9是示出图2所示流控制单元的第五变形例的侧视图； 图10是示出图2所示流控制单元的第六变形例的侧视图； 图11是示出图2所示清洗装置与个人计算机之间的连接的框图； 图12是用于说明根据该实施方式的清洗槽的控制流程的流程图； 图13是示出根据该实施方式的针对清洗槽的污染物控制模型的示意 图；以及
图14是示出在常规清洗方法和根据该实施方式的清洗方法的情况 下，清洗液中的污染物的量的变化的示例的图。
具体实施例方式
首先，在描述根据本发明的实施方式的清洗装置、清洗槽以及清洗 方法之前，参照图l，对常规清洗方法及其问题进行说明。
图1是用于说明常规清洗方法的清洗槽的侧视图。如图1所示，在
常规清洗方法中，将诸如小型器件的清洗对象D浸入清洗槽100中的清 洗液(或清洗流体)WL中，并且在这种条件下，利用超声振动器110 向清洗液WL施加超声波。然后，通过气蚀现象剥离清洗对象D的表面 上的污染物CT。将清洗液WL通过供给孔120不断地供给到清洗槽100 中，并且通过在清洗槽的顶面上流动的清洗液运送从清洗对象剥离的污 染物，接着随同清洗液一起向清洗槽外部排出。
然而，如参照图1所述的常规清洗方法造成的问题在于，清洗液例 如会累积在清洗对象附近和清洗槽的角落部分中，这妨碍了污染物的排 出，从而增加了清洗液中的污染物的量，由此劣化了清洗液的清洁度。 作为清洗槽中的清洗液的清洁度的劣化结果，当从清洗槽内部取回诸如 小型器件的清洗对象时，从清洗对象剥离的污染物将再次粘附至清洗对 象的表面，这将导致的缺点在于劣化了清洗的质量。
下面，参照图2到图14，对根据本发明的实施方式的克服了如上所 述缺点的清洗装置、清洗槽以及清洗方法进行说明。
图2是示出根据本发明的一个基本实施方式的清洗装置的结构的侧 视图，其中，示出了该清洗装置的简化组成部分。下面，应注意到，与 上述组件相同的组件在下文中用相同标号或字符来标识。
在根据图2所示的基本实施方式的清洗装置中，充满清洗流体(例 如，清洗液)WF的清洗槽1包括用于供给清洗流体WF的供给孔2， 和连接至排出装置3的排出孔4。而且，在流路径FP (由流控制装置5 产生的清洗流体WF的预定流通过该流路径流动)上，布置有清洗对象D (例如，小型器件)的清洗区WA。清洗槽具有这样的结构，即，使得清 洗流体WF例如不能累积在其角落中，并且清洗槽1的各个面的接合部 都釆用了弯曲表面R。
而且，清洗槽1中的流控制装置5被布置在供给孔2的附近，与供 给孔2相对。流控制装置5在清洗槽1的中央部分中产生流。清洗流体 WF在沿清洗槽1的各个面流动之后随该流一起流动。构成流控制装置5 的部件被构造成使得不能累积清洗流体，并且它们的外周部分采用弯曲 表面(图2中未示出)。
清洗槽1中包括的排出装置3布置在清洗流体WF的预定流的流路 径FP上。该排出装置具有用于将清洗流体向清洗槽外部排出的结构。构 成排出装置的部件被构造成使得不能累积清洗流体，并且它们的外周部 分采用弯曲表面(图2中未示出)。
而且，该清洗装置包括污染物检测装置6，该污染物检测装置用于检 测(或测量)排出装置3已经向清洗槽1外部排出的清洗流体中包含的 污染物CT的量。污染物检测装置6根据检测出的污染物CT的量控制清 洗流体WF的供给量及其排出量。
当将如图2所示设置的流控制装置5、排出装置3以及污染物检测装 置6用于有效地控制清洗槽中的清洗流体WF的流并且排出清洗流体中 漂浮的污染物CT时，保持清洗槽中的清洗流体WF的清洁度是可能的。
图3是示出根据本发明的一个具体实施方式
的整个清洗装置的结构 的侧视图，其中，概括地示出了根据本发明的该具体实施方式
的整个清 洗装置的主要部分的结构。
图3所示清洗装置包括用于自动供给诸如小型器件的清洗对象D 的加载器10;用于通过超声波清洗该清洗对象D的超声清洗槽11;用于
在超声清洗之后冲洗该清洗对象D的冲洗-清洗槽12;用于在超声清洗槽
11和冲洗-清洗槽12中清洗之后干燥该清洗对象D的干燥槽13;用于自 动卸载清洗对象D的卸载器14;用于通过操纵手动部件7将清洗对象D 运输至各个槽(即，超声清洗槽11、冲洗-清洗槽12以及干燥槽13)和 卸载器14的运输机构15;以及用于容纳清洗流体WF的清洗液槽16。
手动部件7分别被设置在与超声清洗槽11、冲洗-清洗槽12和干燥 槽13以及卸载器14相对应的位置中，该清洗装置具有这样的结构，艮P， 使得手动部件7可以并行操作。然而，在该装置中设置的手动部件可以 仅为一个。根据该实施方式使用的清洗流体WF例如由净化水组成。至 于超声清洗槽11和冲洗-清洗槽12中的每一个，可以准备多个这种清洗 槽。
在图3所示实施方式中，超声清洗槽11将靠近清洗液WL的供给孔 2-1的流控制板50-1作为布置在清洗液WL的流的流路径FP上的流控制
装置，并且它将排出嘴30-l和排出孔4-l作为排出装置。冲洗-清洗槽12 将靠近清洗液WL的供给孔2-2的流控制板50-2作为流控制装置，并且 它将排出嘴30-2和排出孔4-2作为排出装置。超声清洗槽11的流控制板 50-1具有设置在其中的超声振动器51-1。排出嘴30-1和30-2衰减定位在 它们上方的超声波，由此，降低了通过超声波进行清洗的效果。因此， 希望将清洗对象D置于除了直接在排出嘴30-1和30-2上方的位置以外 的其它位置中。
清洗槽的顶面(或液体表面LS)是开放的，以便于放置和取回清洗 对象D。使清洗液槽16中的清洗液传递通过供给泵20和供给过滤器21 ， 然后不断地供给至冲洗-清洗槽12。使通过冲洗-清洗槽12的排出嘴30-2 排出的清洗液WL通过作为污染物检测装置的液体内粒子计数器(LPC) 62、排出泵23以及排出过滤器24，然后不断地供给至超声清洗槽11。 另一方面，将冲洗-清洗槽12的顶面上溢出的清洗液WL供给至超声清 洗槽11。使通过超声清洗槽11的排出嘴30-1排出的清洗液WL通过液 体内粒子计数器61、排出泵26以及排出过滤器27，然后被清洗液槽16 收回。
在超声清洗槽的顶面上溢出的清洗液被清洗液槽16收回。一般来说， 清洗液的溢出在量方面小于其排出量。因此，没有将液体内粒子计数器 设置在清洗液溢出这些槽的位置之中或附近。
虽然在该图中例示了三个清洗液槽16，但这三个槽可以共用或者单 独设置为分离结构。下面，应注意到，在各个流路径上设置有用于监测 清洗液的供给量和排出量的流量传感器22、 25以及28。
在图3所示实施方式中，将清洗对象D放置在清洗壳WC中并且输 送至清洗装置。该清洗壳WC由运输机构15的指定手动部件7来把持并 传递到随后的槽中或卸载器14中。在干燥槽13中，通过蒸发干燥或鼓 风千燥来干燥粘附至清洗对象D的表面的清洗液WL。
图4是详细示出图3所示清洗槽的结构的一组俯视图和侧视图。更 具体地说，图4的部分(a)表示图3所示清洗槽的俯视图，而图4的部 分(b)表示清洗槽的侧视图。
在图4所示实施方式中，将清洗液WL的供给孔2-1设置在超声清 洗槽11的底部的中央部分中，而将清洗液WL的排出孔4-l设置在该槽 的侧部。超声清洗槽11的各个面的接合部分都采用弯曲表面R，以防止 累积清洗液WL。另一方面，将清洗液的供给孔2-2设置在冲洗-清洗槽 12的底部的中央部分中，而将清洗液WL的排出孔4-2设置在该槽的侧 部中。冲洗-清洗槽12的各个面的接合部分都采用弯曲表面R，以防止累 积清洗液WL。
而且，在4的实施方式中，将流控制板50-1设置在超声清洗槽11 的供给孔2-l的上方。将流控制板50-1的侧部与超声清洗槽11的内面设 置成彼此隔开预定距离。流控制板50-l的外周部分釆用弯曲表面以使防 止累积清洗液WL。另一方面，将流控制板50-2设置在冲洗-清洗槽12 的供给孔2-2的上方。将流控制板50-2的侧部与冲洗-清洗槽12的内面 设置成彼此隔开预定距离。流控制板50-2的外周部分采用弯曲表面以使 防止累积清洗液WL。
而且，在图4的实施方式中，超声清洗槽ll中的排出嘴30-l采用圆 柱形，并且设置在流控制板50-l与清洗对象的清洗区WA之间，并使所 述圆柱形的轴保持水平。在排出嘴30-l的圆柱表面的顶面中，将排出孔 31-1设置为开口。排出孔31-1在排出嘴的内部链接在一起，并连接至清 洗槽的侧面中的排出孔2-l和流体泵(排出泵)。排出孔31-1的数量例如 为三个。作为流体泵动作的结果，清洗液WL通过排出孔31-1向清洗槽 外部排出。
另一方面，冲洗-清洗槽12中的排出嘴30-2也采用圆柱形，并且设 置在流控制板50-2与清洗对象清洗区WA之间，并使所述圆柱形的轴保 持水平。在排出嘴30-2的圆柱表面的顶面中，将排出孔31-2设置为开口。 多个排出孔31-2在排出嘴的内部链接在一起，并且连接至清洗槽的侧面 中的排出孔2-2和流体泵(排出泵)。作为流体泵动作的结果，清洗液 WL通过排出孔31-2向清洗槽外部排出。
图5是示出图2所示流控制装置的第一变形例的侧视图。这里，作 为图2的实施方式涉及的流控制装置，没有设置流控制板，而是将多个
供给孔2a和2b设置在超声清洗槽11和冲洗-清洗槽12中的各个槽的底 部的外周上。当分别通过供给孔2a和供给孔2b供给清洗液WL时，可 以两侧均等地形成朝向排出嘴30-l (或30-2)的清洗液WL的流的流路 径FP。
图6是示出图2所示流控制装置的第二变形例的侧视图。这里，作 为图2的实施方式涉及的流控制装置，没有设置流控制板，而是与超声 清洗槽11和冲洗-清洗槽12中的各个槽的供给孔2-1 (或2-2)相对地安 装有放射喷嘴52。通过利用放射喷嘴52供给清洗液WL，也可以形成朝 向排出嘴30-l (或30-2)的流的流路径FP。
图7是示出图2所示流控制装置的第三变形例的侧视图。这里，通 过供给孔2-1 (或2-2)供给清洗液WL，并且并行地，通过其它多个供 给孔2c和2d供给另一清洗流体，诸如与清洗液WL(例如，流控制流体 CF)不同的空气。
如上所述，当使用与清洗液WL不同的另一清洗流体来控制清洗液 WL的供给方向或其供给量时，可以形成朝向排出嘴30-1 (或30-2)的 流的流路径FP。在此，供给孔和排出嘴的方向和布局可以根据清洗对象 的形式而变。在控制与清洗液WL不同的清洗流体的流的情况下，该流 会干扰清洗液WL的供给。因此，希望加宽清洗液WL的供给孔2-1 (或 2-2)，或者安装用于阻挡来自供给孔2-1 (或2-2)的流的部件(例如， 挡板53)。
图8是示出图2所示流控制装置的第四变形例的侧视图。这里，通 过在清洗槽中的流路径FP上设置诸如加热器的加热源54或利用冷却水 56的冷却源55来控制清洗液WL的流动，而不是控制要供给的液体WL 的供给方向。
进一步详述，在图8的变形例中，加热源54或冷却源55用于控制 清洗液WL的局部温度，由此，形成朝向排出嘴30-l (或30-2)的清洗 液WL的流的流路径FP。而且，在这种情况下，与上述图7的情况类似 地，希望加宽清洗液WL的供给孔2-1 (或2-2)，或者安装用于阻挡来自 供给孔2-l (或2-2)的流的部件(例如，挡板53)。
图9是示出图2所示流控制装置的第五变形例的侧视图。这里，通 过在清洗槽中的流路径FP上设置诸如螺杆57的机械系统来控制清洗液 WL的流动，而不是控制要供给的液体WL的供给方向。
进一步详述，在图9的变形例中，沿旋转方向A或旋转方向B (与 方向A相反)旋转一对螺杆57等中的每一个，由此形成朝向排出嘴30-1 (或30-2)的清洗液WL的流的流路径FP。而且，在这种情况下，如在 上述图8的情况下，希望加宽清洗液WL的供给孔2-1 (或2-2)，或者安 装用于阻挡来自供给孔2-l (或2-2)的流的部件(例如，挡板53)。
图10是示出图2所示流控制装置的第六变形例的侧视图。这里，将 其中形成有两个或更多的排出孔31-1 (或31-2)的排出嘴嵌入在清洗液 的供给孔2-l (或2-2)上方的流控制板50-l (或50-2)中，而不是将排 出嘴安装在流控制板50-1与清洗对象的清洗区WA之间。在这种情况下， 由于不需要分离地设置流控制板和排出嘴，所以简化了清洗槽内部的结 构，由此，可以将清洗区WA制成得更大。而且，流控制板50-1 (或50-2) 可以包含超声振动器。
图11是示出根据图2所示实施方式的清洗装置与个人计算机之间的 连接的框图。这里示范了示出图2所示实施方式的包括超声清洗槽11、 冲洗-清洗槽12以及运输机构7在内的各组成部分与用于控制清洗液的流 的多用途个人计算机8的连接的布线图，然而，可以使用定序器 (sequencer)代替个人计算机。
如在图11的框图中，冲洗-清洗槽12的供给泵20、超声清洗槽11 的排出泵26以及冲洗-清洗槽12的排出泵23分别通过逆变器74、 75、 76连接至个人计算机8的I/O (输入/输出)板81 。而且，运输机构7的 手动搬运自动机72通过驱动器70连接至I/O板81。运输机构7的手动 升降缸73通过电磁阀71连接至1/0板81。而且，将流量传感器22、 25 以及28和液体内粒子计数器(LPC) 61和62连接至个人计算机8的A/D (模拟/数字)板82。
然而，个人计算机8还包括处理通过A/D (模拟/数字)板82输入的 数据和通过用户等操作输入单元84而输入的数据的CPU 80;用于存储
包括执行根据该实施方式的清洗方法的(软件)程序在内的多种数据的
存储单元(存储器)83;以及显示单元85，该显示单元85用于显示作为 输入单元84的操作结果而输入的数据和如何执行根据该实施方式的清洗 方法。CPU 80、存储单元83、输入单元84以及显示单元85通过总线BL 相互连接。虽然存储单元83由ROM (只读存储器)、RAM (随机存取存 储器)等组成，但可以使用并入CPU 80中的ROM或RAM代替存储单 元83。
在图ll所示实施方式中，个人计算机8的CPU 80用于根据来自液 体内粒子计数器(LPC) 61和62的信号控制供给泵和排出泵的抽空量， 以及指定手动部件7的手动搬运自动机72和手动升降缸73的操作定时。 供给泵和排出泵的抽空量始终通过流量传感器22、 25以及28进行监控。
优选的是，在根据这个实施方式的清洗方法中，通过如图11所示CPU 80实现控制清洗液的流的功能。更具体地说，CPU80读出例如存储在如 图11所示存储单元83的ROM中的用于执行清洗方法的程序，以及需要 用于执行该程序的存储在RAM等中的多种数据，以便运行该程序，由此， 通过CPU80 (软件程序)实现控制供给泵和排出泵的抽空量的功能和控 制手动搬运自动机和手动升降缸的操作定时的功能。
图12是用于说明根据本发明该实施方式的清洗槽的控制流程的流程 图。这里示出了在个人计算机的CPU上工作的、用于控制各清洗槽的清 洗液的供给量和排出量的程序的处理流程。
如在图12的流程图中，在步骤S1中，使用流量传感器来检查供给 流量Fs和排出流量Fe分别为预定设置值fsl和fel。随后，如步骤S2所 示，将清洗对象插入清洗槽中，然后开始清洗。
而且，在步骤S3中，判断是否经过了预定时长T (经过时间t在从 T2t到T〈t的条件下改变)。当处于T〈t时，则如步骤S4所示，通过 液体内粒子计数器(LPC)测量清洗液中的污染物的量C。当在步骤S5 中判断为污染物的量C满足条件c2 ^ C > cl时，则处理执行进行至步骤 S7，并且在流量保持不变的情况下继续清洗。然而，当在步骤S5中判断 为污染物的量C满足条件C > c2时，则处理执行进行至步骤S6，并且将
供给流量Fs和排出流量Fe分别改变成fs2和fe2。
而且，在步骤S8中，在污染物的量C变为处于C < cl的条件时， 检查供给流量Fs和排出流量Fe分别为fsl和fel。在步骤S9中，程序等 待完成与其它槽有关的操作。
在完成了与所有其它槽有关的操作之后，在步骤S10中，取回清洗 对象，然后传递至随后的槽或卸载器。另外，在设置值之间满足下面的 关系fsl〈fs2、 fel<fe2、 fsl> fel、 fs2〉 fe2，以及cl〈c2。另夕卜， 在控制供给流量和排出流量方面，最下面的槽的设置值具有最高优先级。
图13是示出根据本发明该实施方式的清洗槽的污染物控制模型的示 意图。
在如图13所示的控制模型中，通过供给孔2-l (2-2)供给的清洗液 WL撞击流控制板50-1 (或50-2)的下面，并且向各个方向分流。由此 分流的清洗液WL沿清洗槽1 (例如，如图3所示的超声清洗槽11或冲 洗-清洗槽12)的侧部向上流动。然后，清洗液WL的一部分溢出该槽， 而其剩余部分在清洗槽1的中央附近形成下向流。在向下流动的清洗液 所流向的位置中，定位有排出嘴30-1 (或30-2)的排出孔31-1 (或31-2)， 由此，将预定体积的清洗液WL排出至清洗槽外部。例如，在冲洗-清洗 槽的情况下，清洗液WL的待供给的量、待排出的量以及允许溢出的量 分别为12 L/min (升每分钟)、10 L/min以及2 L/min。
而且，在如图13所示控制模型中，通过清洗液从各清洗对象D的表 面剥离的污染物CT通过定位在右下部的排出孔31-1 (或31-2)排出。 没有通过排出嘴和溢流而排出的污染物在通过流控制板50-1 (或50-2) 产生的流上运送，再次聚集在排出嘴30-l (或30-2)上方的部分中，接 着通过排出孔4-l (或4-2)向清洗槽外部排出。
通过液体内粒子计数器(LPC)测量此排出的清洗液中包含的污染物 数量，由此，定量地监控清洗槽中的清洗液WL的清洁度。因而，可以 掌握清洗对象的清洗进程。另外，根据该测量控制清洗液WL的供给量 和排出量可以縮短清洗时间，而不会劣化清洗质量。下面，应注意到， 可以利用诸如pH (氢离子浓度指数)计或超声计的仪器来测量清洗液的
pH或粘度，作为清洗液的清洁度的监控指数。
图14是示出在常规清洗方法和根据本发明该实施方式的清洗方法中
的每一种方法的情况下，清洗液中的污染物的量的变化的示例的图。这
里示出了在最后阶段的冲洗-清洗槽中利用液体内粒子计数器(LPC)测 量的清洗液中的污染物的量的变化的示例。
在图14的图形中，待比较的清洗对象是用于硬盘驱动器的一个部件。 如根据图14的图像所清楚看到的，在根据本发明该实施方式的清洗方法 的情况下(利用未填充三角形标绘的曲线)，与仅使用溢流的常规清洗方 法(利用填充菱形标绘的曲线)相比，当在将清洗对象放入清洗槽中之 后经过了固定时长(按分钟单位)时，具有直径0.5 ,或更大的污染物 的量(单位为pcs/10 ml)被控制为等于或低于最大的六分之一。因此， 对于根据本发明该实施方式的清洗方法来说，可以看出，始终稳定维持 清洗液的清洁度，而没有急剧增加污染物的量。
根据上述实施方式的清洗装置可应用于当在加工诸如HDD的磁头、 MEMS以及光学部件的器件的处理中，利用清洗槽中的清洗流体清洗以 清洗为目标的器件时，需要保证高清洗质量的器件清洗装置。
权利要求
1、一种清洗装置，该清洗装置用于利用清洗流体对放置在充满该清洗流体的清洗槽中的清洗对象进行清洗，来去除该清洗对象的表面上的污染物，该清洗装置包括流控制单元，其在所述清洗槽中产生所述清洗流体的预定流；以及排出单元，其设置在所述清洗流体的所述预定流的流路径上，用于排出所述清洗流体，其中，所述排出单元用于向所述清洗槽外部排出所述清洗流体。
2、 根据权利要求1所述的清洗装置，其中，所述流控制单元产生所述预定流，使得所述清洗流体分别沿所述清洗槽的多个面流动，然后向 所述清洗槽的中央部分聚集到一起。
3、 根据权利要求1所述的清洗装置，其中，所述流控制单元控制所 述清洗流体或者与所述清洗流体不同的流体的供给方向或供给量，由此 在所述清洗流体中产生所述预定流。
4、 根据权利要求1所述的清洗装置，其中，所述流控制单元被置于 将所述清洗流体供给到所述清洗槽中的供给孔附近，与所述供给孔相对。
5、 根据权利要求l所述的清洗装置，其中，所述流控制单元被置于 将所述清洗流体供给到所述清洗槽中的供给孔附近，与所述供给孔相对， 并且所述流控制单元中包括超声振动器，所述超声振动器被设置成朝向 所述清洗对象。
6、 根据权利要求l所述的清洗装置，其中，在所述清洗槽中设置有 加热源和冷却源中的一个源，以及所述一个源用于控制所述清洗流体的局部温度，由此，在所述清洗 流体中产生所述预定流。
7、 一种清洗槽，该清洗槽在充满清洗流体时利用所述清洗流体对其 中放置的清洗对象进行清洗，来去除所述清洗对象的表面上的污染物， 该清洗槽包括流控制单元，其产生所述清洗流体的预定流；以及 排出单元，其设置在所述清洗流体的所述预定流的流路径上，用于 排出所述清洗流体，其中，所述排出单元用于向所述清洗槽外部排出所述清洗流体。
8、 根据权利要求7所述的清洗槽，其中，所述流控制单元产生所,述 预定流，使得所述清洗流体分别沿所述清洗槽的多个面流动，然后向所 述清洗槽的中央部分聚集到一起。
9、 一种清洗方法，该清洗方法利用清洗流体对放置在充满该清洗流 体的清洗槽中的清洗对象进行清洗，来去除所述清洗对象的表面上的污 染物，该清洗方法包括以下步骤-利用流控制单元在所述清洗槽中产生所述清洗流体的预定流； 在所述清洗流体的所述预定流的流路径上设置所述清洗对象以及用 于排出所述清洗流体的排出单元；以及利用所述排出单元向所述清洗槽外部排出所述清洗流体。
10、 一种存储有清洗控制程序的计算机可读存储介质，所述清洗控 制程序用于执行清洗控制，以利用清洗流体对放置在充满所述清洗流体 的清洗槽中的清洗对象进行清洗，来去除所述清洗对象的表面上的污染 物，所述清洗控制程序使计算机执行以下步骤-利用流控制单元在所述清洗槽中产生所述清洗流体的预定流； 在所述清洗流体的所述预定流的流路径上设置所述清洗对象以及用 于排出所述清洗流体的排出单元；以及利用所述排出单元向所述清洗槽外部排出所述清洗流体。
全文摘要
本发明提供了一种清洗装置，该清洗装置用于清洗放置在充满清洗流体的清洗槽中的清洗对象，该清洗装置包括流控制单元，其在该清洗槽中产生该清洗流体的预定流；和排出单元，其设置在该清洗流体的预定流的流路径上，用于排出所述清洗流体。该清洗装置在利用该清洗流体清洗该清洗对象来去除该清洗对象的表面上的污染物时，利用该排出单元向该清洗槽外部排出该清洗流体。而且，提供了一种具有和该清洗装置的结构基本相同的结构的清洗槽。此外，还提供了一种使用如上所述清洗装置等而实现的清洗方法。
文档编号B08B3/12GK101362139SQ200810145609
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月5日 优先权日2007年8月6日
发明者小林秀祐, 柳田芳明, 芝野俊春, 野村进直, 须藤浩二 申请人:富士通株式会社;富士通自动控制株式会社