紫外辐射臭氧光清洗的制造方法
【专利摘要】本发明公开了紫外辐射臭氧光清洗机，包括壳体和上盖，所述壳体内安装有光照系统、传送系统、冷却系统和多传感器控制系统，所述光照系统包括智能型可编址紫外灯电子镇流器和紫外灯，智能型可编址紫外灯电子镇流器与紫外灯相连接，所述紫外灯包括紫外灯管和带IP地址的铝灯头，紫外灯管与带IP地址的铝灯头的相连接。本发明通过将镇流器与灯头之间采用多线连接，并且在镇流器与灯头内设置第一单片机和第二单片机，实现了镇流器对紫外灯供电和信息传输的功能，能够实时监测紫外灯的使用情况；采用履带式的传送系统使得工件的运输更加平稳，使得工件接受的紫外光照更加均匀；同时采用风冷却系统和水冷却系统，提高了设备的散热性能。
【专利说明】紫外辐射臭氧光清洗机
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及清洗设备的【技术领域】，特别是紫外清洗机的【技术领域】。
【【背景技术】】
[0002]众所周知，在生产加工高新技术产品精密部件的过程中，对工件(如半导体集成电路、液晶器件、表面波器件、印制电路板等高密度基片类的部件)的表面洁净度要求极高。传统工艺中的化学清洗已经不能满足要求，近年来正在开发紫外辐射臭氧光清洗技术。
[0003]紫外辐射臭氧光清洗的特点是:清洗后的洁净度能够达到原子级，它借助光和气的作用把基片表面粘附的各类有机物彻底清除干净，是一种非接触式的干法表面清洗技术，它不触及表面也不污染环境。
[0004]紫外辐射臭氧光清洗的基本原理是:在特定波长(253.7nm)和强度的紫外光照射下基片表面粘附的有机物(碳氢化合物)发生光敏过程，即有机化合物的分子吸收特定波长光子能量后，分子链被撕破，分解为离子、游离态原子、受激分子或中性分子；另外在特定波长(184.9nm)和强度的紫外光的照射下空气中的氧气分子(O2)吸收光子能量后会变成臭氧(O3)和原子氧(O);原子氧的化学性质活拨，具有很强的氧化作用，能把基片表面上粘附的有机物的光敏分解物全部氧化，变成水蒸气(H2O)和二氧化碳(CO2)等可挥发性气体逸离基片表面，随气流排出，达到彻底清洗基片表面的目的。
[0005]把光清洗从原理转化成为实用的设备必需突破许多关键技术，特别是要设计出高效率、高可靠的光源和一个优化的清洗环境(光源在照射舱内的配置、工件的运行状态、清洗过程的持续时间、控制程序等等)。优化设计的关键是把“光敏”和“氧化”这两个互相依存又彼此制约的物理和化学过程在照射、清洗舱里恰当地搭配好、协调好和综合地利用好。紫外光源灯管发出的两个波长(184.9nm;253.7nm)的强度，多个灯管摆放的间距，灯管与工件间的距离，灯管排列的取向(相对于加工流水线工件移动的方向)等都会影响对工件照射量的强度和均匀度，也影响照射舱内臭氧发生的强度。因为臭氧对紫外光会有一定的遮挡，因而在舱内的臭氧浓度也是敏感参数，臭氧量过多会妨碍光敏效果，过少又不足以完成氧化，必须调控在恰当的范围。所以照射舱内的温度和排风量的控制也至关重要。紫外光清洗是一个复杂的多变量系统过程，要经过精心设计和试验才能达到高质量、高效率和稳定有序的运行和生广。
[0006]传统的紫外光清洗机采用一般的电子镇流器和紫外灯作为光照系统，目前紫外线镇流器与灯头的连接线大都是4根(带预热功能的镇流器)或2根(不带预热功能的镇流器)，由于受到连接线数量的限制，镇流器的功能单一，大多数镇流器不能进行IP地址的编写，也没有带IP地址的灯头，不能为灯头供电和实现对灯头数据互相传输的功能，无法实时监测紫外灯的使用情况，同时现有技术的紫外光清洗机在传送系统上存在着工件运送不平稳导致工件接受的紫外光照总量不均匀的缺点，而冷却系统则存在冷却效果不佳等缺点。【
【发明内容】
】
[0007]本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出紫外辐射臭氧光清洗机，能够克服镇流器的功能单一，镇流器不能为灯头供电和不能实现对灯头数据互相传输的功能，同时还能解决工件光照不均匀和散热效果差等问题。
[0008]为实现上述目的，本发明提出了紫外辐射臭氧光清洗机，包括壳体和上盖，所述壳体内安装有光照系统、传送系统、冷却系统和多传感器控制系统，所述光照系统包括智能型可编址紫外灯电子镇流器和紫外灯，智能型可编址紫外灯电子镇流器与紫外灯相连接，所述紫外灯包括紫外灯管和带IP地址的铝灯头，紫外灯管与带IP地址的铝灯头相连接。
[0009]作为优选，所述智能型可编址紫外灯电子镇流器上设有功率调节旋钮、若干第一引线、若干第二引线、若干第三引线和若干第四引线，智能型可编址紫外灯电子镇流器内设有第一单片机和若干电路结构，所述带IP地址的铝灯头内设有第二单片机和线路板，所述第一引线的数量为两根，第一引线的一端与智能型可编址紫外灯电子镇流器内部的若干电路结构相连接，第一引线的另一端连接有220V交流电压，智能型可编址紫外灯电子镇流器采用四根第四引线与带IP地址的铝灯头相连接，所述线路板采用两根第二引线与智能型可编址紫外灯电子镇流器相连接，线路板采用铝基线路板，所述第一单片机采用两根第三引线与第二单片机相连接，第二单片机内编写有IP地址，镇流器与灯头采用多线连接，并且在镇流器与灯头内设置单片机，实现了镇流器对紫外灯供电和信息传输的功能，能够实时监测紫外灯的使用情况，镇流器上的功率调节旋钮能够根据紫外灯管的使用时间及性能状况来调节镇流器的功率，避免紫外灯管长时间处于高负荷状态，既不能提高清洗效果，又降低了紫外灯管的使用寿命，通过紫外线灯管性能来调节镇流器的功率能延长紫外线灯管50%的使用寿命，同时又不会影响清洁效果。
[0010]作为优选，所述若干电路结构依次包括电磁干扰滤波电路、整流电路、调节电路和镇流电路，所述电磁干扰滤波电路还连接有保护电路和故障报警电路，防止紫外灯烧坏时同时损坏镇流器，提高了设备的可靠性。
[0011]作为优选，所述带IP地 址的铝灯头还包括外壳和盖板，所述外壳上设有若干灯管接口，所述灯管接口为螺纹接口，所述紫外灯管采用灯管接口与外壳相连接，所述盖板安装于外壳的上方，盖板上开有若干通气孔，提高了灯头的散热性能。
[0012]所述外壳上设有若干插孔，所述紫外灯管的一端设有与插孔相对应的针形突起，紫外灯管通过针形突起与外壳相连接。
[0013]作为优选，所述传送系统包括履带、主动轮、从动轮和电机，所述电机采用皮带与主动轮相连接，所述履带套设在主动轮和从动轮的外部，履带外表面涂覆有保护膜层，所述保护膜层为四氯乙烯或者氟橡胶，使得工件的运输更加平稳，使得工件接受的紫外光照更加均匀，同时保护膜层提高了履带的使用寿命。
[0014]所述传送系统米用棍筒式传送系统,棍筒式传送系统包括若干棍筒，所述若干棍筒排列成蛇形轨道，所述紫外灯管位于蛇形轨道弯角处的正上方，蛇形轨道的设计可以使得工件在清洗机内停留的时间延长，提高了清洗效果。
[0015]作为优选，所述冷却系统包括排风系统和水冷系统，所述排风系统包括排风管和排风机，所述排风机安装于排风管内，所述水冷系统包括波浪形水冷却管和冷却水箱，冷却水箱设有进水口和出水口，所述水冷却管的一端与进水口相连接，水冷却管的另一端采用水泵与出水口相连接，水冷却管位于紫外灯管的上方，冷却水箱位于壳体底部，同时采用风冷却系统和水冷却系统，并且采用波浪形的水冷却管，增大了水冷却管与空气的接触面积，提高了设备的散热性能。
[0016]作为优选，所述多传感器控制系统包括温度传感器、臭氧浓度传感器和光照度传感器，紫外灯管外壁、壳体内和冷却水箱内均安装有温度传感器，所述臭氧浓度传感器安装于排风管的出风口处，所述光照度传感器安装于光照系统和传送系统之间。
[0017]作为优选，所述壳体上还设有控制面板、显示屏和微型处理器，所述控制面板包括操作面板和指示紫外灯管的工作指示灯，所述微型处理器可以接受多传感器控制系统反馈的信息，并将信息输出到显示屏上。
[0018]本发明的有益效果:本发明通过采用智能型可编址紫外灯电子镇流器和带IP地址的铝灯头，镇流器与灯头之间采用多线连接，并且在镇流器与灯头内设置第一单片机和第二单片机，分别在第一单片机和第二单片机编写相对应的IP地址，实现了镇流器对紫外灯供电和信息传输的功能，能够实时监测紫外灯的使用情况，镇流器上的功率调节旋钮能够根据紫外灯管的使用时间及性能状况来调节镇流器的功率，因为紫外灯管长时间处于高负荷状态既不能提高清洗效果，又降低了紫外灯管的使用寿命，通过紫外线灯管性能来调节镇流器的功率能避免紫外灯管长时间处于高负荷状态，可延长紫外线灯管50%的使用寿命，同时又不会影响清洁效果；采用履带式的传送系统使得工件的运输更加平稳，工件接受的紫外光照更加均匀，同时保护膜层提高了履带的使用寿命，采用蛇形轨道的辊筒式传送系统可以使得工件在清洗机内停留的时间延长，提高了清洗效果；同时采用风冷却系统和水冷却系统，并且采用波浪形的水冷却管，增大了水冷却管与空气的接触面积，还在灯头上设置通气孔，采用铝基线路板和铝制材料的灯头均提高了设备的散热性能。
[0019]本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0020]图1是本发明紫 外辐射臭氧光清洗机的主视结构示意图；
[0021]图2是本发明紫外辐射臭氧光清洗机的主视剖面图；
[0022]图3是本发明中智能型可编址紫外灯电子镇流器和带IP地址的铝灯头的连接关系图；
[0023]图4是本发明中智能型可编址紫外灯电子镇流器的电路结构图；
[0024]图5是本发明中螺纹接口紫外灯的俯视结构示意图；
[0025]图6是本发明中螺纹接口紫外灯的俯视剖面图；
[0026]图7是本发明中插拔式紫外灯的俯视结构示意图；
[0027]图8是本发明中辊筒式传送系统和紫外灯管的俯视结构示意图；
[0028]图9是本发明中水冷却管的结构示意图。
[0029]图中:1_壳体、2-上盖、3-智能型可编址紫外灯电子镇流器、4-紫外灯管、5-带IP地址的铝灯头、31-第一单片机、32-若干电路结构、33-220V交流电压、35-功率调节旋钮、341-第一引线、342-第二引线、343-第三引线、344-第四引线、41-针形突起、51-第二单片机、52-线路板、53-外壳、54-盖板、531-灯管接口、541-通气孔、61-履带、62-主动轮、63-从动轮、64-电机、65-皮带、66-保护膜层、67-辊筒、71-排风管、72-排风机、73-水冷却管、74-冷却水箱、75-水泵、741-进水口、742-出水口、81-温度传感器、82-臭氧浓度传感器、83-光照度传感器、91-显示屏、92-操作面板、93-工作指示灯。
【【具体实施方式】】
[0030]参阅图1、图2、图3、图8和图9，本发明紫外辐射臭氧光清洗机，包括壳体I和上盖2,所述壳体I内安装有光照系统、传送系统、冷却系统和多传感器控制系统,所述光照系统包括智能型可编址紫外灯电子镇流器3和紫外灯，智能型可编址紫外灯电子镇流器3与紫外灯相连接，所述紫外灯包括紫外灯管4和带IP地址的铝灯头5，紫外灯管4与带IP地址的铝灯头5的相连接，所述传送系统包括履带61、主动轮62、从动轮63和电机64，所述电机64采用皮带65与主动轮62相连接，所述履带61套设在主动轮62和从动轮63的外部，履带61外表面涂覆有保护膜层66，所述保护膜层66为四氯乙烯或者氟橡胶，所述传送系统米用棍筒式传送系统，棍筒式传送系统包括若干棍筒67,所述若干棍筒67排列成蛇形轨道，所述紫外灯管4位于蛇形轨道弯角处的正上方，所述冷却系统包括排风系统和水冷系统，所述排风系统包括排风管71和排风机72，所述排风机72安装于排风管71内，所述水冷系统包括波浪形水冷却管73和冷却水箱74，冷却水箱74设有进水口 741和出水口 742，所述水冷却管73的一端与进水口 741相连接，水冷却管73的另一端采用水泵75与出水口 72相连接，水冷却管73位于紫外灯管4的上方，冷却水箱74位于壳体I的底部，所述多传感器控制系统包括温度传感器81、臭氧浓度传感器82和光照度传感器83，紫外灯管4外壁、壳体I内和冷却水箱74均安装有温度传感器81，所述臭氧浓度传感器82安装于排风管71的出风口处，所述光照度传感器83安装于光照系统和传送系统之间，所述壳体I上还设有控制面板、显示屏91和微型处理器，所述控制面板包括操作面板92和指示紫外灯管4的工作指示灯93，所述微型处理器可以接受多传感器控制系统反馈的信息，并将信息输出到显示屏91上。
[0031]参阅图3和图4，所述智能型可编址紫外灯电子镇流器3上设有功率调节旋钮35、若干第一引线341、若干第二 引线342、若干第三引线343和若干第四引线344，智能型可编址紫外灯电子镇流器3内设有第一单片机31和若干电路结构32，所述带IP地址的铝灯头5内设有第二单片机51和线路板52，所述第一引线341的数量为两根，第一引线341的一端与智能型可编址紫外灯电子镇流器3内部的若干电路结构32相连接，第一引线341的另一端连接有220V交流电压33，智能型可编址紫外灯电子镇流器3采用四根第四引线344与带IP地址的铝灯头5相连接，所述线路板52采用两根第二引线342与智能型可编址紫外灯电子镇流器3相连接，线路板52采用铝基线路板，所述第一单片机31采用两根第三引线343与第二单片机51相连接，第二单片机51内编写有IP地址，所述若干电路结构32依次包括电磁干扰滤波电路、整流电路、调节电路和镇流电路，所述电磁干扰滤波电路还连接有保护电路和故障报警电路。
[0032]参阅图3、图5、图6和图7，所述带IP地址的铝灯头5还包括外壳53和盖板54，所述外壳53上设有若干灯管接口 531，所述灯管接口 531为螺纹接口，所述紫外灯管4采用灯管接口 531与外壳53相连接，所述盖板54安装于外壳53的上方，盖板54上开有若干通气孔541，所述外壳2上设有若干插孔，所述紫外灯管I的一端设有与插孔相对应的针形突起41，紫外灯管I通过针形突起41与外壳2相连接。[0033]本发明工作过程:
[0034]本发明紫外福射臭氧光清洗机在工作过程中,在电机64的带动下,工件在履带61上平稳的经过光照系统的下方进行清洁处理，使得工件的运输更加平稳，工件接受的紫外光照更加均匀，同时保护膜层66提高了履带61的耐紫外线性能，延长了使用寿命。本发明通过在智能型可编址紫外灯电子镇流器3上设置一共10根引线和功率调节旋钮35，其中8根引线与带IP地址的铝灯头5相连接。10根引线分别为两根第一引线341、两根第二引线342、两根第三引线343和四根第四引线344，其中两根第一引线341与220V交流电压33和若干电路结构32相连接；其中四根第四引线344与带IP地址的铝灯头5相连接，其中两根第二引线342将智能型可编址紫外灯电子镇流器3与带IP地址的铝灯头5内的线路板52相连接，使得智能型可编址紫外灯电子镇流器3能够对带IP地址的铝灯头5进行供电；并且在智能型可编址紫外灯电子镇流器3和带IP地址的铝灯头5分别设有第一单片机31和第二单片机51，并采用两根第三引线343将第一单片机31和第二单片机51进行连接，实现了智能型可编址紫外灯电子镇流器3和带IP地址的铝灯头5之间的数据传输，智能型可编址紫外灯电子镇流器3通信正常时，工作指示灯93会有点灯信号输出；反之，如果通讯异常，工作指示灯93则没有点灯信号输出，智能型可编址紫外灯电子镇流器3上的功率调节旋钮35能够根据紫外灯管4的使用时间及性能状况来调节智能型可编址紫外灯电子镇流器3的功率，因为紫外灯管4长时间处于高负荷状态既不能提高清洗效果，又降低了紫外灯管4的使用寿命，而通过紫外线灯管4性能来调节智能型可编址紫外灯电子镇流器3的功率，能避免紫外灯管4长时间处于高负荷状态，可使得紫外线灯管4的使用寿命延长50%，同时又不会影响清洁效果。温度传感器81能够实时监测壳体1、冷却水箱74和紫外灯管4的温度，光照传感器83能够检测紫外灯管4的光照是否符合清洁要求，臭氧浓度传感器82能够检测壳体内的臭氧浓度，并且通过排风管和排风机可以控制壳体内的臭氧浓度。
[0035]上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.紫外辐射臭氧光清洗机，其特征在于:包括壳体(I)和上盖(2)，所述壳体(I)内安装有光照系统、传送系统、冷却系统和多传感器控制系统，所述光照系统包括智能型可编址紫外灯电子镇流器(3)和紫外灯，智能型可编址紫外灯电子镇流器(3)与紫外灯相连接，所述紫外灯包括紫外灯管(4)和带IP地址的铝灯头(5)，紫外灯管(4)与带IP地址的铝灯头(5)的相连接。
2.如权利要求1所述的紫外辐射臭氧光清洗机，其特征在于:所述智能型可编址紫外灯电子镇流器(3)上设有功率调节旋钮(35)、若干第一引线(341)、若干第二引线(342)、若干第三引线(343 )和若干第四引线(344)，智能型可编址紫外灯电子镇流器(3 )内设有第一单片机(31)和若干电路结构(32)，所述带IP地址的铝灯头(5)内设有第二单片机(51)和线路板(52)，所述第一引线(341)的数量为两根，第一引线(341)的一端与智能型可编址紫外灯电子镇流器(3)内部的若干电路结构(32)相连接，第一引线(341)的另一端连接有220V交流电压(33 )，智能型可编址紫外灯电子镇流器(3 )采用四根第四引线(344)与带IP地址的铝灯头(5)相连接，所述线路板(52)采用两根第二引线(342)与智能型可编址紫外灯电子镇流器(3)相连接，线路板(52)采用铝基线路板，所述第一单片机(31)采用两根第三引线(343)与第二单片机(51)相连接，第二单片机(51)内编写有IP地址。
3.如权利要求2所述的紫外辐射臭氧光清洗机，其特征在于:所述若干电路结构(32)依次包括电磁干扰滤波电路、整流电路、调节电路和镇流电路，所述电磁干扰滤波电路还连接有保护电路和故障报警电路。
4.如权利要求1所述的紫外辐射臭氧光清洗机，其特征在于:所述带IP地址的铝灯头(5)还包括外壳(53)和 盖板(54)，所述外壳(53)上设有若干灯管接口(531 )，所述灯管接口(531)为螺纹接口，所述紫外灯管(4)采用灯管接口(531)与外壳(53)相连接，所述盖板(54)安装于外壳(53)的上方,盖板(54)上开有若干通气孔(541)。
5.如权利要求4所述的紫外辐射臭氧光清洗机，其特征在于:所述外壳(2)上设有若干插孔，所述紫外灯管(I)的一端设有与插孔相对应的针形突起(41 )，紫外灯管(I)通过针形突起(41)与外壳(2)相连接。
6.如权利要求1所述的紫外辐射臭氧光清洗机，其特征在于:所述传送系统采用履带传送系统，履带传送系统包括履带(61)、主动轮(62)、从动轮(63)和电机(64)，所述电机(64 )采用皮带(65 )与主动轮(62 )相连接，所述履带(61)套设在主动轮(62 )和从动轮(63 )的外部，履带(61)外表面涂覆有保护膜层(66)，所述保护膜层(66)为四氯乙烯或者氟橡胶。
7.如权利要求1所述的紫外辐射臭氧光清洗机，其特征在于:所述传送系统采用辊筒式传送系统，棍筒式传送系统包括若干棍筒(67),所述若干棍筒(67)排列成蛇形轨道,所述紫外灯管位于蛇形轨道弯角处的正上方。
8.如权利要求1所述的紫外辐射臭氧光清洗机，其特征在于:所述冷却系统包括排风系统和水冷系统，所述排风系统包括排风管(71)和排风机(72 )，所述排风机(72 )安装于排风管(71)内，所述水冷系统包括波浪形水冷却管(73)和冷却水箱(74)，冷却水箱(74)设有进水口(741)和出水口(742)，所述水冷却管(73)的一端与进水口(741)相连接，水冷却管(73)的另一端采用水泵(75)与出水口(72)相连接，水冷却管(73)位于紫外灯管(4)的上方，冷却水箱(74)位于壳体(I)的底部。
9.如权利要求1所述的紫外辐射臭氧光清洗机，其特征在于:所述多传感器控制系统包括温度传感器(81)、臭氧浓度传感器(82)和光照度传感器(83)，紫外灯管(4)外壁、壳体(I)内和冷却水箱(74 )均安装有温度传感器(81)，所述臭氧浓度传感器(82 )安装于排风管(71)的出风口处，所述光照度传感器(83)安装于光照系统和传送系统之间。
10.如权利要求1至9中任一项所述的紫外辐射臭氧光清洗机，其特征在于:所述壳体(I)上还设有控制面板、显示屏(91)和微型处理器，所述控制面板包括操作面板(92)和指示紫外灯管(4)的工作指示灯(93)，所述微型处理器可以接受多传感器控制系统反馈的信息，并将信息输出到显示屏.(91)上。
【文档编号】B08B7/00GK103464424SQ201310383087
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】不公告发明人 申请人:西安耀北光电科技有限公司