精密光学

高度通用的超声波系统,可对微结构进行可靠的最终清洁

没有大于 1 µm 的颗粒

微结构领域的技术进步和处理更大基板的需求要求在 POG Präzisionsoptik Gera 安装新的最终清洁系统。 UCM AG提出的设备解决方案获得了客户的认可。它可以清洁未处理的晶片以及结构化和涂层基板。可靠地满足规定“不超过 1 µm 的颗粒”的清洁度规范。

1991 年德国盖拉蔡司工厂关闭时,一群前高级管理人员领导管理层收购,以保护和发展盖拉光学制造的悠久传统,从而标志着 POG Präzisionsoptik Gera GmbH 的诞生。如今,该公司拥有 140 名员工。一方面,它开发和生产用于整个光谱范围的定制光学精密零件、组件和设备。这些产品被世界各地的机械工程、测量技术、工业图像处理、医疗设备、激光技术以及半导体和航空航天行业的客户使用。另一方面,该公司作为标准化和定制光学微结构的制造商赢得了国际声誉,例如网状网格和刻度刻度、美国空军分辨率目标、针孔孔径和校准目标。在这一领域,POG 可以在内部处理所有开发和生产过程。 “我们最近在技术选择范围和我们能够处理的基板尺寸方面扩大了我们的微结构制造。因此,需要一个新的最终清洁系统,”POG 董事总经理之一 Jan Schubach 报告说。

需要最大的清洁度

POG 的光学微结构主要由 B 270 玻璃和石英玻璃以及陶瓷和玻璃陶瓷基板制成。最终清洁步骤旨在去除灰尘、抛光产品的超细残留物和指纹,这对于未经处理的基材和添加结构和涂层后都是强制性的。由于应用于基板的结构在某些情况下仅测量 2 µm,因此清洁度规范要求任何颗粒都不应大于 1 µm。 POG 与外部顾问共同为这些非常严格的清洁任务开发了解决方案,同时与各种设备制造商讨论了其技术。

一种多功能清洁系统,而不是多种特殊类型

„我们正在研究用于特殊用途的不同清洁概念,例如清洁掩模或半导体行业的特定基板配置。我们很可能需要三种不同的系统来满足我们的需求。这促使我们与 UCM 取得联系。我们已经拥有这家设备制造商的一套清洁系统,我们的顾问也在该公司的另一个项目中积累了丰富的经验”,Jan Schubach 解释说。Ecoclean 集团的成员瑞士 UCM AG 修改并调整了设备概念与 POG 和顾问一起。“UCM 非常灵活地解决了我们的建议,利用他们自己在光学产品清洁系统制造方面的丰富经验,”总经理回忆道。


新的超声波清洗线共有 11 个工位,其中包括 7 个浸渍槽。这些设计用于以下工艺步骤:湿式装载、多频超声波清洁(40 和 80 kHz)、兆声波清洁、漂洗、精细漂洗、分度带式输送机上的红外线干燥和卸载。


湿式装载操作以及所有清洁和漂洗过程均使用脱矿质进行。 (完全脱矿质的)水。根据清洁程序,漂洗水在级联循环中使用、丢弃或传递到单独的排水管。这种方法有助于提高清洁质量,UCM 开发的四面溢流功能也适用于所有水箱。清洗液或冲洗液从下方进入水箱,向上移动,然后从四面八方溢出。因此,从产品中去除的异物将立即从罐中排出。这避免了在卸载零件期间再次污染,同时还防止在储罐中形成污垢袋。此外,基材经过非常彻底和均匀的处理。


漂洗槽具有另一个特殊的设计特点。水在高压下被泵入这些水箱,从而引起湍流。这足以与产品运动相结合,目前无需超声波辅助即可冲洗基板。然而,机械设备和控制系统都已准备好支持未来的超声波集成,以便用户在出现更严格的需求时能够快速灵活地做出响应。

洁净室中的全自动清洁

清洁系统集成在洁净室中。待处理的基材尺寸最大为 10 英寸,手动放置在系统处理架中的特殊盒子中。操作员然后选择适当的部件特定清洁程序。这存储在系统的控制器中,并确定在每种情况下将使用哪些站以及应为每个水箱设置哪些处理参数(例如,超声波功率和频率、停留时间)。为确保准确遵守每个站点定义的治疗持续时间,灵活的控制系统支持输入“优先时间”。 „我们目前正在使用 10 个程序来处理不同的基材,并且从一开始就在所有清洁任务中取得了出色的效果。清洁系统自 2015 年 3 月移交以来一直运行顺利。确实,我们没有看到任何此类复杂设备通常会遇到的初期问题”,Jan Schubach 满意地指出。


添加一名作者

安德烈亚斯·内茨先生

电话: +41 (0) 71 8866 760
电子邮件: a.netz(at)ucm-ag.com

下载表格 pdf