亚板贴附类设备清洁中研磨清洗机的设计研究

引言

随着新兴消费电子产品迅速兴起,触摸屏成为智能终端设备的主要部件。平板触屏作为平板显示基础部件,在显示器上多次应用到贴附技术,使其在偏光片和玻璃基础板贴附上具有良好应用效果。平板贴附类设备对于玻璃清洁程度要求较高,而在全自动偏光片贴附过程中,仅仅添加一道玻璃研磨清洗工序就可避免不良产品的产生,这对电子产品可靠性生产具有重要影响。

1平板贴附类设备清洁中研磨清洗机硬件设计

平板贴附类设备清洁中研磨清洗机硬件结构设计如图1所示。

将待清洗的玻璃基板放在清洗台中间,使整个机械设备能自动上料,而在转移部的机械手下方,需从平台上直接吸取两片玻璃基板,并将其放在校准平台上进行校准。将校准后的玻璃基板全部转移到机械手转盘工位上,待其旋转909后再进行研磨,实现下料工位的高效研磨。玻璃基板是随着轴承不断移动的,将待清洗的二流体部位进行喷淋时,需将其全部转移到纯水位置再次进行冲洗,经过一段时间风干处理后,可将玻璃基板全部移出至出料口,以进行下道偏光片贴附工序,由此完成平板贴附类设备清洁中的研磨清洗。

1.1洗水槽

洗水槽实物设计如图2所示。

洗水槽包括清洗箱、清洗泵、过滤器、混合器、加热器、冷却器、仪器仪表。其中清洗箱大小要求能容纳从管道和软管中排放出来的水,为此设计具有透气孔的再循环管,该管位于底部附近回流管处,能够充分保证其表面活性剂不易形成泡沫:清洗泵在设计前,需充分考虑横向流速是否适当,能否将膜清洗干净,将清洗液速度控制在30/40GGp左右。

1.2清洗排气系统

清洗排气系统是由排气处理液计量泵、处理液灌、排气管线以及接头组成的,所有可能接触到排气处理液的物品必须干净,不能出现化学品、柴油以及灰尘等任何污染物。在整个存储、运输与分配过程中,使用的任何容器都必须是用清洁的蒸馏水冲洗干净的。在冲洗过程中,不可使用自来水,如果确实缺少蒸馏水,可先使用自来水进行冲洗,再使用排气处理液冲洗。

2应用部分设计

针对应用部分的设计,需从连杆和电路板两个应用部分进行研究。

2.l连杆清洗工艺过程分析

连杆清洗主要工艺过程如下:准备一装件一夹紧一清洗一烘干一冷却一卸件一完成。

具体清洗过程为:在自动化系统控制下,通过夹紧装置夹紧连杆,此时定位组件退出定位点。自动控制步进电动机通过传动装置,将夹紧的组件传送到密封的清洗室内,通过控制程序控制相应定位点的清洗与漂洗。待整个清洗完成之后,将连杆放置在烘干室中进行连续烘干处理,在自动控制系统下,将连杆送入冷却室内,通过冷吹风对连杆进行冷却处理,待连杆冷却处理后,连杆退出冷却室,此时松开连杆装置,人工取件,完成连杆清洗。

2.2电路板清洗工艺过程分析

具体清洗过程如下:随机抽取焊接后的模块电路放置在显微镜下进行观测,观察其周围是否存在不同程度的污染物。经过丙酮溶液浸泡后,可使用软毛刷刷掉附着在电路板上的污染物,经过离子水冲洗3m5pin后,再进行脱水处理,使用氮气枪将电路板上的水渍吹干,至其不存在任何明显水痕为止。在电路板清洗过程中,需使用溶解性较强的丙酮浸泡,使残留物能够全部溶解到溶液之中,然后将电路板放置在乙醇中进行物理冲洗,并将细节全部冲刷掉,再使用离子水进行脱水处理,经过氮气吹干后,电路板清洗完成。

为验证该研磨清洗机设计研究的有效性,需依据IPC-5704和IPC-TM6502.3.28标准,通过实验进行验证分析。通过实验可知,电路板被污染后,采用传统清洗方法,清洗后依然不能完全合格,零离子测试实验的通过率只有50%左右:而采用本文所提清洗方法,清洗能力较好,都能通过零离子测试实验。在面积约3600cp2的电路板上,所检测的14种无机离子的总污染度都在265μg以内,单位污染量约为0.07μg/cp2。污染度实测值如图3所示。

图3 本文清洗方法污染度曲线图

为了进一步验证该方法的有效性,对两种方法的清洗效率进行对比分析,经过5次实验后,传统清洗方法的清洗效率依次为52%、50%、42%、43%、40%:本文所提清洗方法的清洗效率依次为98%、96%、96%、96%、95%。由此可看出,传统清洗方法的清洗效率始终低于55%,而本文所提清洗方法的清洗效率始终高于95%,即采用本文所提清洗方法比传统清洗方法清洗效率要高。

3结语

经过实验证实,本文所述研磨清洗机不但解决了平板贴附类设备清洗难的问题,而且大大提高了清洗效率。洗水槽设计有带透气孔的再循环管,并充分考虑了横向流速是否适当,能否将膜清洗干净,保证了获取的GH值的合理性。在常温条件下,清洗后连杆表面无任何杂质,工作效率保持在一次装10个连杆左右,解决了以往研磨清洗机清洗效果差的问题。在未来的研究中,需将清洗工艺技术作为研究重点,保证清洗效率达到最高。