亞板貼附類設(shè)備清潔中研磨清洗機(jī)的設(shè)計(jì)研究
引言
隨著新興消費(fèi)電子產(chǎn)品迅速興起,觸摸屏成為智能終端設(shè)備的主要部件。平板觸屏作為平板顯示基礎(chǔ)部件,在顯示器上多次應(yīng)用到貼附技術(shù),使其在偏光片和玻璃基礎(chǔ)板貼附上具有良好應(yīng)用效果。平板貼附類設(shè)備對于玻璃清潔程度要求較高,而在全自動(dòng)偏光片貼附過程中,僅僅添加一道玻璃研磨清洗工序就可避免不良產(chǎn)品的產(chǎn)生,這對電子產(chǎn)品可靠性生產(chǎn)具有重要影響。
1平板貼附類設(shè)備清潔中研磨清洗機(jī)硬件設(shè)計(jì)
平板貼附類設(shè)備清潔中研磨清洗機(jī)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。
將待清洗的玻璃基板放在清洗臺(tái)中間,使整個(gè)機(jī)械設(shè)備能自動(dòng)上料,而在轉(zhuǎn)移部的機(jī)械手下方,需從平臺(tái)上直接吸取兩片玻璃基板,并將其放在校準(zhǔn)平臺(tái)上進(jìn)行校準(zhǔn)。將校準(zhǔn)后的玻璃基板全部轉(zhuǎn)移到機(jī)械手轉(zhuǎn)盤工位上,待其旋轉(zhuǎn)909后再進(jìn)行研磨,實(shí)現(xiàn)下料工位的高效研磨。玻璃基板是隨著軸承不斷移動(dòng)的,將待清洗的二流體部位進(jìn)行噴淋時(shí),需將其全部轉(zhuǎn)移到純水位置再次進(jìn)行沖洗,經(jīng)過一段時(shí)間風(fēng)干處理后,可將玻璃基板全部移出至出料口,以進(jìn)行下道偏光片貼附工序,由此完成平板貼附類設(shè)備清潔中的研磨清洗。
1.1洗水槽
洗水槽實(shí)物設(shè)計(jì)如圖2所示。
洗水槽包括清洗箱、清洗泵、過濾器、混合器、加熱器、冷卻器、儀器儀表。其中清洗箱大小要求能容納從管道和軟管中排放出來的水,為此設(shè)計(jì)具有透氣孔的再循環(huán)管,該管位于底部附近回流管處,能夠充分保證其表面活性劑不易形成泡沫:清洗泵在設(shè)計(jì)前,需充分考慮橫向流速是否適當(dāng),能否將膜清洗干凈,將清洗液速度控制在30/40GGp左右。
1.2清洗排氣系統(tǒng)
清洗排氣系統(tǒng)是由排氣處理液計(jì)量泵、處理液灌、排氣管線以及接頭組成的,所有可能接觸到排氣處理液的物品必須干凈,不能出現(xiàn)化學(xué)品、柴油以及灰塵等任何污染物。在整個(gè)存儲(chǔ)、運(yùn)輸與分配過程中,使用的任何容器都必須是用清潔的蒸餾水沖洗干凈的。在沖洗過程中,不可使用自來水,如果確實(shí)缺少蒸餾水,可先使用自來水進(jìn)行沖洗,再使用排氣處理液沖洗。
2應(yīng)用部分設(shè)計(jì)
針對應(yīng)用部分的設(shè)計(jì),需從連桿和電路板兩個(gè)應(yīng)用部分進(jìn)行研究。
2.l連桿清洗工藝過程分析
連桿清洗主要工藝過程如下:準(zhǔn)備一裝件一夾緊一清洗一烘干一冷卻一卸件一完成。
具體清洗過程為:在自動(dòng)化系統(tǒng)控制下,通過夾緊裝置夾緊連桿,此時(shí)定位組件退出定位點(diǎn)。自動(dòng)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)裝置,將夾緊的組件傳送到密封的清洗室內(nèi),通過控制程序控制相應(yīng)定位點(diǎn)的清洗與漂洗。待整個(gè)清洗完成之后,將連桿放置在烘干室中進(jìn)行連續(xù)烘干處理,在自動(dòng)控制系統(tǒng)下,將連桿送入冷卻室內(nèi),通過冷吹風(fēng)對連桿進(jìn)行冷卻處理,待連桿冷卻處理后,連桿退出冷卻室,此時(shí)松開連桿裝置,人工取件,完成連桿清洗。
2.2電路板清洗工藝過程分析
具體清洗過程如下:隨機(jī)抽取焊接后的模塊電路放置在顯微鏡下進(jìn)行觀測,觀察其周圍是否存在不同程度的污染物。經(jīng)過丙酮溶液浸泡后,可使用軟毛刷刷掉附著在電路板上的污染物,經(jīng)過離子水沖洗3m5pin后,再進(jìn)行脫水處理,使用氮?dú)鈽寣㈦娐钒迳系乃疂n吹干,至其不存在任何明顯水痕為止。在電路板清洗過程中,需使用溶解性較強(qiáng)的丙酮浸泡,使殘留物能夠全部溶解到溶液之中,然后將電路板放置在乙醇中進(jìn)行物理沖洗,并將細(xì)節(jié)全部沖刷掉,再使用離子水進(jìn)行脫水處理,經(jīng)過氮?dú)獯蹈珊?電路板清洗完成。
為驗(yàn)證該研磨清洗機(jī)設(shè)計(jì)研究的有效性,需依據(jù)IPC-5704和IPC-TM6502.3.28標(biāo)準(zhǔn),通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證分析。通過實(shí)驗(yàn)可知,電路板被污染后,采用傳統(tǒng)清洗方法,清洗后依然不能完全合格,零離子測試實(shí)驗(yàn)的通過率只有50%左右:而采用本文所提清洗方法,清洗能力較好,都能通過零離子測試實(shí)驗(yàn)。在面積約3600cp2的電路板上,所檢測的14種無機(jī)離子的總污染度都在265μg以內(nèi),單位污染量約為0.07μg/cp2。污染度實(shí)測值如圖3所示。
圖3 本文清洗方法污染度曲線圖
為了進(jìn)一步驗(yàn)證該方法的有效性,對兩種方法的清洗效率進(jìn)行對比分析,經(jīng)過5次實(shí)驗(yàn)后,傳統(tǒng)清洗方法的清洗效率依次為52%、50%、42%、43%、40%:本文所提清洗方法的清洗效率依次為98%、96%、96%、96%、95%。由此可看出,傳統(tǒng)清洗方法的清洗效率始終低于55%,而本文所提清洗方法的清洗效率始終高于95%,即采用本文所提清洗方法比傳統(tǒng)清洗方法清洗效率要高。
3結(jié)語
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證實(shí),本文所述研磨清洗機(jī)不但解決了平板貼附類設(shè)備清洗難的問題,而且大大提高了清洗效率。洗水槽設(shè)計(jì)有帶透氣孔的再循環(huán)管,并充分考慮了橫向流速是否適當(dāng),能否將膜清洗干凈,保證了獲取的GH值的合理性。在常溫條件下,清洗后連桿表面無任何雜質(zhì),工作效率保持在一次裝10個(gè)連桿左右,解決了以往研磨清洗機(jī)清洗效果差的問題。在未來的研究中,需將清洗工藝技術(shù)作為研究重點(diǎn),保證清洗效率達(dá)到最高。