一种元件清洁装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种元件清洁装置及方法，装置位于超净间内，包括：高压喷射组件，位于超净间的回风地板的上方，包括相互连通的离子风枪和高压气瓶；风道，其具有风道入口和风道出口，风道入口与离子风枪位于同一水平面且共轴相向设置，风道出口位于回风地板的下方；至少一个微粒计数器，位于风道内；抽气过滤组件，包括位于风道出口下方的过滤风机箱体，过滤风机箱体具有入风口和出风口，入风口与风道出口连通，出风口则通向超净间的回风层。本发明专利技术的元件清洁装置及方法，通过在风道入口设置阻流板，能够避免大范围湍流的产生，减少微尘的扩散；通过设置控制器，可实现整个清洁流程的自动化，提高清洁效率。提高清洁效率。提高清洁效率。

【技术实现步骤摘要】
一种元件清洁装置及方法


[0001]本专利技术涉及无尘化加工制造领域，更具体地涉及一种元件清洁装置及方法。

技术介绍

[0002]无尘加工制造对加工的环境有严格的洁净度要求，比如IOS4(FED STD 209E)洁净标准要求环境中的尺寸大于0.1微米的颗粒数少于10000个/立方米，在某些应用领域中，如生物医药、高端装备制造、半导体行业、高能粒子加速器中，需要在洁净环境中对数以万计的元件进行装配，因此在最终装配前对每个元件的清洁除尘尤为重要。目前常用的方法是通过离子风枪喷射出的带有正负电荷的高压气流来清除元件表面的微尘及静电，在高压气流作用下脱离元件表面的一部分微尘会随着超净间内风机过滤单元产生的气流方向运动至超净间回风层内，由于高压气流与元件的相互作用会破坏附近区域的洁净层流，从而形成湍流，另一部分脱离元件表面的微尘则有较大的几率随湍流向周围扩散，最终附着在近邻的物体上，即对这些原本清洁的物体造成污染。目前的解决方法是设置特定的清洁工位，待元件清洁完成后再转移至最终装配区，该方法的缺点是清洁工位距离最终装配区域较远，元件在转移的过程中易被二次污染，且清洁
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转移
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装配的流程较为繁琐，不适用于大规模的生产。
[0003]另外，现有技术中标准的高压气体清洁流程中，技术工人需要一手持离子风枪对另一手持的元件进行清洁，并需要同时观察微粒计数器的示数，整个流程效率较低且容易造成交叉污染。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种元件清洁装置及方法，以避免大范围湍流的产生，减少微尘的扩散，并提高整个清洁流程的自动化和清洁效率。
[0005]本专利技术一方面提供一种元件清洁装置，包括：高压喷射组件，位于所述超净间的回风地板的上方，包括相互连通的离子风枪和高压气瓶；风道，其具有风道入口和风道出口，所述风道入口与所述离子风枪位于同一水平面且共轴相向设置，所述风道出口位于所述回风地板的下方；至少一个微粒计数器，位于所述风道内；抽气过滤组件，包括位于所述风道出口下方的过滤风机箱体，所述过滤风机箱体具有入风口和出风口，所述入风口与所述风道出口连通，所述出风口则通向所述回风地板的下方。
[0006]进一步地，所述过滤风机箱体内具有至少一组上下设置的出气风扇和过滤器。
[0007]进一步地，所述风道入口处还安装有阻流板，所述阻流板包括插入所述风道入口的轴颈部和直径渐扩的喇叭口。
[0008]进一步地，所述风道包括相互连通的水平段和竖直段，所述水平段和竖直段的连
接处的内壁具有呈弯弧状的导流板。
[0009]进一步地，所述风道的水平段的内壁上依次设置有静电中和器和粘尘贴。
[0010]进一步地，在所述静电中和器与所述风道入口之间、所述风道的竖直段的上端和下端分别安装有所述微粒计数器。
[0011]进一步地，在所述风道外侧还安装有气管，该气管与一前级泵连通，所述气管分别与所述微粒计数器的出口连通。
[0012]进一步地，所述高压喷射组件还包括移动支架、高压发生器和位置感应器，所述移动支架设置在所述回风地板上，所述离子风枪固定在所述移动支架上，所述高压发生器与所述离子风枪电连接，所述位置感应器固定于所述离子风枪上。
[0013]进一步地，还包括控制器，其分别与所述微粒计数器、所述前级泵、所述高压发生器和所述位置感应器电连接。
[0014]本专利技术另一方面提供一种元件清洁方法，包括以下步骤：步骤S1：搭建一种如上所述的元件清洁装置，通过移动支架使离子风枪与风道入口在同一水平面且距离小于等于30cm，并使离子风枪的喷口正对风道入口；步骤S2：根据待清洁元件的结构，设置离子风枪的喷出氮气的风压和风量，并设置位置感应器的感应距离范围；步骤S3：在控制器中设置各个微粒计数器的计数阈值；步骤S4：将待清洁元件置于离子风枪与风道入口之间且位于步骤S2中设置的感应距离范围内，控制器控制离子风枪自动开始喷出高压氮气，调整待清洁元件的位置以使得其外表面得到充分清洁；步骤S5：当各个微粒计数器均达到阈值后，控制器控制离子风枪停止喷气；步骤S6：将清洁后的元件进行装配或暂存于洁净位置。
[0015]本专利技术的元件清洁装置，通过在风道入口设置阻流板，能够避免大范围湍流的产生，减少微尘的扩散；通过设置控制器，其可根据微粒子计数器、位置感应器传输的信息来控制离子风枪的开启及关闭，从而实现整个清洁流程的自动化，提高清洁效率。本专利技术所采用的元件清洁方法通过将清洁装置设置在距离最终装配工位较近的位置，清洁完成后可方便地进行装配，防止元件在转移过程中被二次污染。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例提供的元件清洁装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的元件清洁装置的风道的剖视放大示意图；图3为本专利技术实施例提供的元件清洁装置的限流板的结构示意图；图4为本专利技术另一实施例提供的元件清洁方法的流程图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图，给出本专利技术的较佳实施例，并予以详细描述。
[0018]实施例一如图1所示，本专利技术实施例提供一种元件清洁装置，其用于洁净等级在IOS4以上的超净间内，对一待清洁元件进行清洁，超净间内有从上到下吹出的洁净气流，并具备包括通
风孔211的回风地板21，回风地板21的下方是回风层，在超净间内的通风系统的作用下，进入回风层的空气重新经过超净间顶部的风机过滤单元，从而产生方向向下的洁净空气流，该过程具体可参见"A review of cleanroom microflora: types, trends, and patterns". PDA J Pharm Sci Technol. 65(4): 392
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403。该元件清洁装置包括高压喷射组件、风道8和抽气过滤组件，其中，高压喷射组件位于回风地板21的上方，包括高压气瓶1、高压气管2、离子风枪3、位置感应器4、移动支架5和高压发生器6，离子风枪3的后端通过高压气管2连接至高压气瓶1，离子风枪3固定在移动支架5上，移动支架5能够在回风地板21上移动，从而带动离子风枪3移动，位置感应器4固定于离子风枪3的下侧面，其能够通过其发射的红外线探测待清洁元件7与其之间的距离，当待清洁元件7位于预设距离范围内时，离子风枪3开始工作；离子风枪3电缆连接于高压发生器6，高压气瓶1内存储有氮气，在高压发生器6的作用下，高压氮气可从离子风枪3前端的喷嘴喷出，离子风枪3的风压范围为0.5至10公斤/平方厘米，其前端喷嘴喷出的气流量小、流速大，离子风枪3的风压可根据所需清洁的微尘的尺寸来确定，这样可以达到较好的清洁效果，且不至于因风压过大而影响周围的洁净气流。
[0019]风道8具有风道入口8
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4和风道出口8
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5，风道入口8
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4与离子风枪3位于同一水平面且共轴，回风地板21上具有开口（图中未示出），风道8的下端通过该开口贯穿回风地板21，从而使风道出口8
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种元件清洁装置，位于超净间内，其特征在于，包括：高压喷射组件，位于所述超净间的回风地板的上方，包括相互连通的离子风枪和高压气瓶；风道，其具有风道入口和风道出口，所述风道入口与所述离子风枪位于同一水平面且共轴相向设置，所述风道出口位于所述回风地板的下方；至少一个微粒计数器，位于所述风道内；抽气过滤组件，包括位于所述风道出口下方的过滤风机箱体，所述过滤风机箱体具有入风口和出风口，所述入风口与所述风道出口连通，所述出风口则通向所述回风地板的下方。2.根据权利要求1所述的元件清洁装置，其特征在于，所述过滤风机箱体内具有至少一组上下设置的出气风扇和过滤器。3.根据权利要求1所述的元件清洁装置，其特征在于，所述风道入口处还安装有阻流板，所述阻流板包括插入所述风道入口的轴颈部和直径渐扩的喇叭口。4.根据权利要求1所述的元件清洁装置，其特征在于，所述风道包括相互连通的水平段和竖直段，所述水平段和竖直段的连接处的内壁具有呈弯弧状的导流板。5.根据权利要求4所述的元件清洁装置，其特征在于，所述风道的水平段的内壁上依次设置有静电中和器和粘尘贴。6.根据权利要求5所述的元件清洁装置，其特征在于，在所述静电中和器与所述风道入口之间、所述风道的竖直段的上端和下端分别安装有所述微粒计数器。7.根据权利要求6所述的元件清洁装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵烨梁，胡晓，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：