专利名称：一种二氧化碳多功能清洗机的制作方法
技术领域：
本发明涉及精密仪器清洗/半导体清洗设备技术领域，尤其涉及一种二氧化碳多功能清洗机。
背景技术：
半导体行业中的机械设备、电器、仪表，半导体器件等很容易受到污染。如电路板在焊接完后遗留有腐蚀性的残渣，硅片表面的颗粒，CVD工艺室的室壁上淀积的颗粒等。这些污染是不可避免的，所以对受污染的表面进行清理是一项重要的任务。以往污染表面的清理主要采用人工清理、干式喷砂法、高压水清洗、化学清洗、超声波法等。但是，高压水清洗需要使用大量的水资源，清洗周期长并且需要停工期；化学清洗具有腐蚀作用，还污染环境，增加废水处理成本；超声波法适用范围狭窄，使用不方便。干冰是二氧化碳的固态存在形式，是在_78°C的低温下二氧化碳凝结成的固态颗粒。干冰在常温、常压下可直接升华成二氧化碳气体，没有液化过程。这就使得干冰在清洗时除了被清除的污垢外没有其它废弃物，不会造成任何污染。超临界二氧化碳是指当二氧化碳温度和压力超过临界温度和临界压力的状态，在超临界态时，二氧化碳具有高扩散性和低粘滞性，有很好的清洁效果。当压缩空气将干冰颗粒以高速射向所要清洗的设备时，由于该颗粒处于低温状态，与工件表面的温差极大，形成“热冲击”，固态的二氧化碳颗粒在高速流动的动能和热冲击能两个能量的作用下达到污物的底层，干冰颗粒使被污染物表面的污垢冷冻至脆化及爆裂，并通过撞击作用钻进污垢的裂缝或渗透到污垢及基层材料之间，然后固态颗粒瞬间升化，体积瞬时增大800倍，在污物与工件之间形成“微型爆炸”，从而迫使污染物与基层材料脱离，达到清洗的目的。当超临界二氧化碳以高速射向所要清洗的设备时，由于其具有极低的表面张力、 较低黏度及高扩散性，容易渗入深孔、细缝内部；且在高压下有较强的溶解能力，可以有效清除弱极性有机污染物，包括硅酮、碳氢化合物、氟化物、润滑油、酯等。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明的主要目的在于提供一种清洁效果好，不污染工件，可在线清洗的二氧化碳多功能清洗机、( 二)技术方案为达到上述目的，本发明提供了一种二氧化碳多功能清洗机，包括设在机箱四内带有翻盖19且储存有干冰的料斗形储冰槽22 ；过滤纯化器21，并通过第一截止阀2与外界气源连通；储存超临界二氧化碳的储罐3，连接于过滤纯化器21，其出口装有溢流阀30和第一单向阀5 ；
储冰槽22上装有可调式振动器23，下侧安装有上流量挡板24，出口与可调速旋转阀沈连通；旋转阀沈，下侧装有下流量挡板25 ；旋转阀沈下的出料口与固定在机箱四底部的文丘里管27连通，压缩空气通过进气口 16与文丘里管27连通；进气管路上装有第二截止阀15、干燥过滤装置17和电磁阀13 ；文丘里管27的出口通过第二单向阀28经三通阀6连接固定在机箱四底部的清洗气出口 7处；一个喷枪9，该喷枪9通过隔热软管8与清洗气出口 7连接，喷枪上装有手柄10， 喷嘴12通过可旋转接头11与喷枪9相连接。上述方案中，所述储气罐3外围装有高功率电加热丝4，并用隔热保温材料包裹。上述方案中，所述喷枪9为变径空腔结构。上述方案中，所述喷嘴12与可旋转接头11的连接为圆形卡口式接触，喷射部分为喇叭形，喷嘴12的出口为矩形截面。上述方案中，所述旋转接头11采用采用圆台形，与喷枪9轴线成一定夹角，喷嘴12 可绕喷枪9轴线360°旋转。上述方案中，所述软管8外围装有隔热保温材料。上述方案中，所述上流量挡板M和所述下流量挡板25能够旋转。上述方案中，在所述文丘里管27的管路上装有干燥过滤装置17。上述方案中，在所述储气罐3的出口装有溢流阀30。上述方案中，所述机箱四下部装有可移动滑轮14，上部装有扶手1，储冰槽22上部装有筛网20，机箱四正面安装有控制面板18。(三)有益效果从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果本发明提供的这种二氧化碳多功能清洗机，结构轻巧紧凑，操作方便，可在线清洗，而且在清洗污物的同时不对清洗基材造成任何损伤。该清洗机与现有清洗技术相比具有以下优点1)、利用二氧化碳独特的性质可以选择性使用干冰或超临界二氧化碳进行清洗， 清洗结束后全部挥发为无毒无污染的二氧化碳气体，不损伤清洗表面，不产生二次污染，而且不会对操作者造成任何危害，具有安全、环保效果好的特点；2)、可进行在线清洗，降低设备的停工期，省去了干燥时间，具有较高的生产效率和较小的时间消耗；3)、采用可调式振动器保证干冰颗粒的流动更加顺畅；4)、延时关闭压缩空气回路防止管路冻结；5)、喷嘴可绕喷枪轴线360°旋转，而且多种喷嘴任意更换使用，使得清洗范围更加广泛。
图1为本发明提供的这种二氧化碳多功能清洗机的结构示意图；其中
1为机箱扶手，2为第一截止阀，3为二氧化碳储气罐，4为高功率电加热丝，5为第一单向阀，6为三通阀，7为清洗气出口，8为隔热软管，9为喷枪，10为喷枪手柄，11为可旋转接头，12为喷嘴，13为电磁阀，14为滑轮，15为第二截止阀，16为压缩空气进口，17为干燥过滤装置，18为控制面板，19为翻盖把手，20为上盖筛网，21为过滤纯化器，22为存储干冰的料斗形储冰槽，23为可调式振动器，24为上流量挡板，25为下流量挡板，26为可调速旋转阀，27为文丘里管，观为第二单向阀，四机箱，30溢流阀。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。如图1所示，图1为本发明提供的这种二氧化碳多功能清洗机的结构示意图，该多功能清洗机包括机箱四上部装有筛网20，机箱四内存储干冰用的料斗形储冰槽22上装有可调振动器23，防止长时间工作时干冰的低温造成冻结，保证干冰的正常下料。储冰槽22与翻盖 19中空夹层装有隔热保温材料，保持与环境温度隔绝，防止干冰在常温下挥发。储冰槽22 出口装有上流量挡板M，上流量挡板M出口与可调速旋转阀26连通，通过调节旋转阀的转速来调节干冰的流量，同时该旋转阀可以对其下边的压缩空气进行密封，防止压缩空气从储冰槽中泄露。旋转阀下侧还装有下流量挡板25，下流量挡板25的出口与固定在机箱四底部的文丘里管27相连接。在进气管路上装有干燥过滤装置17，干燥过滤器17用来纯化和干燥压缩空气。干燥过滤装置17的一端与电磁阀13连接，电磁阀13的作用在于当操作结束时，利用电磁阀的延时关闭，清除文丘里管中的干冰，防止冻结。干燥过滤装置17的另一端与第二截止阀 15连通，压缩空气通过第二截止阀15经干燥过滤装置17进入连接管道并经电磁阀13到达文丘里管27。文丘里管27的出口接有第二单向阀观，使得清洗气体单向流动，其另一端与三通阀6连接，三通阀6的出口 7连接固定在机箱四的底部。二氧化碳气体还可以通过第一截止阀2经过滤纯化器21进入储气罐3从而达到超临界状态，储气罐3的外围安装有高功率电加热丝4，并用陶瓷等绝缘材料包裹，以防止漏电。过滤纯化器21用于对二氧化碳提纯和干燥。储气罐3的出口接有第一单向阀5，防止气体倒流，并使气体单向流动。清洗气体出口 7与机箱四外的隔热软管8连接，软管前端装有手柄10和旋转接头11，喷嘴12通过旋转接头11与喷枪9连接，并可根据实际需要选择不同的喷嘴从而达到最大范围的清洗。 喷枪采用变径空腔结构，有利于压缩空气的进一步快速流动。机箱通过下部的滑轮14可以任意移动，机箱上部还装有扶手1，方便机箱的移动， 机箱正面还有控制面板，用于控制设备的运行。再参照图1，干冰清洗的工作流程为将外供的干冰通过筛网20倒入储冰槽3中， 将盖子19密封好；将空压机通过进气口 16与机箱四连接，将软管8与出气口 7和喷枪9连接，调整好旋转接头11和喷嘴12的角度；打开第二截止阀15和电磁阀13，调节旋转阀沈的转速，控制干冰的下料量；清洗时，高速流动的压缩空气在文丘里管27中与干冰混合，干冰与压缩空气混合后，快速流经软管8、喷枪9、喷嘴12到达被清洗物的表面。在清洁过程中，通过控制面板18进行调节和控制，而且根据不同的工件和结构可以采用不同的喷嘴， 喷嘴12与喷枪9通过旋转接头11连接，拆装非常方便。超临界二氧化碳清洗的工作流程为将二氧化碳气源通过第一截止阀2与机箱四连接，打开第一截止阀2和电加热丝4的开关，对进入储气罐3中的二氧化碳进行加热加压，从而达到超临界状态，当储气罐3的压力达到SMPa时，溢流阀30自动开启，高速流动的超临界二氧化碳经软管8、喷枪9、喷嘴12到达被清洗物的表面。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种二氧化碳多功能清洗机，其特征在于，包括设在机箱09)内带有翻盖(19)且储存有干冰的料斗形储冰槽02)；过滤纯化器(21)，并通过第一截止阀与外界气源连通；储存超临界二氧化碳的储罐(3)，连接于过滤纯化器(21)，其出口装有溢流阀(30)和第一单向阀(5)；储冰槽0 上装有可调式振动器(23)，下侧安装有上流量挡板04)，出口与可调速旋转阀06)连通；旋转阀(26)，下侧装有下流量挡板05)；旋转阀06)下的出料口与固定在机箱09)底部的文丘里管(XT)连通，压缩空气通过进气口(16)与文丘里管、2Τ)连通；进气管路上装有第二截止阀(15)、干燥过滤装置(17)和电磁阀(13)；文丘里管(XT)的出口通过第二单向阀08)经三通阀(6)连接固定在机箱09)底部的清洗气出口(7)处；一个喷枪(9)，该喷枪(9)通过隔热软管(8)与清洗气出口(7)连接，喷枪上装有手柄 (10)，喷嘴(12)通过可旋转接头(11)与喷枪(9)相连接。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳多功能清洗机，其特征在于，所述储气罐(3)外围装有高功率电加热丝G)，并用隔热保温材料包裹。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳多功能清洗机，其特征在于，所述喷枪(9)为变径空腔结构。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳多功能清洗机，其特征在于，所述喷嘴(12)与可旋转接头(11)的连接为圆形卡口式接触，喷射部分为喇叭形，喷嘴(12)的出口为矩形截面。
5.根据权利要求1所述的二氧化碳多功能清洗机，其特征在于，所述旋转接头(11)采用采用圆台形，与喷枪(9)轴线成一定夹角，喷嘴(12)可绕喷枪(9)轴线360°旋转。
6.根据权利要求1所述的二氧化碳多功能清洗机，其特征在于，所述软管(8)外围装有隔热保温材料。
7.根据权利要求1所述的二氧化碳多功能清洗机，其特征在于，所述上流量挡板04) 和所述下流量挡板0 能够旋转。
8.根据权利要求1所述的二氧化碳多功能清洗机，其特征在于，在所述文丘里管(XT) 的管路上装有干燥过滤装置(17)。
9.根据权利要求1所述的二氧化碳多功能清洗机，其特征在于，在所述储气罐(3)的出口装有溢流阀(30)。
10.根据权利要求1所述的二氧化碳多功能清洗机，其特征在于，所述机箱09)下部装有可移动滑轮(14)，上部装有扶手(1)，储冰槽0 上部装有筛网(20)，机箱09)正面安装有控制面板(18)。
全文摘要
本发明公开了一种二氧化碳多功能清洗机，包括一储冰槽，储冰槽上装有可调式振动器，出口有上流量挡板，并与可调速旋转阀连接；旋转阀的下侧有下流量挡板，料斗出口与固定在机箱底部的文丘里管连接；文丘里管的进气管路上装有电磁阀，电磁阀与干燥过滤器出口连接，干燥过滤器的进口与截止阀连接，压缩空气通过截止阀进入干燥过滤器，然后通过电磁阀进入文丘里管中。文丘里管的出口固定在机箱底部，保温软管与机箱外的出口连接，软管的前端是喷枪，喷枪通过可旋转接头与喷嘴连接起来；以及一储气罐，其外部装有高功率电加热丝。本发明在线清洗效果好，工作效率高，且不损伤清洗表面，无污染，操作方便。
文档编号B08B5/02GK102233342SQ20101016227
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月28日 优先权日2010年4月28日
发明者景玉鹏, 王磊 申请人:中国科学院微电子研究所