CN102823006A - 具有匹配的转换器和安装板的兆声波多频装置 - Google Patents

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Abstract

一种兆声波处理装置，所述装置将兆声波厚度模式转换器的基础共振或更高水平谐波频率与所述转换器安装于其上的板或其他安装结构的基础共振或更高水平谐波频率进行匹配。多频转换器是以厚度模式在不同操作频率下操作的压电转换器。转换器位置的安装板的厚度被选定为提供与其对应转换器的频率相匹配的共振或谐波频率。两个或更多个兆声波转换器被结合至相同的辐射表面。

Description

具有匹配的转换器和安装板的兆声波多频装置
技术领域
本发明总体上涉及兆声波处理装置以及涉及两个或更多个以厚度模式在至少300KHz或更高的不同兆声波频率下操作的压电转换器的相关方法，并且更具体地涉及通过将多频转换器的基础共振或更高水平谐波频率与所述转换器安装于其上的板或其他安装结构的基础共振或更高水平谐波频率进行匹配来改进性能。
背景技术
兆声波处理涉及生成和使用高于300KHz的频率下的高频能量。许多兆声波系统在1000KHz(1MHz)或接近1000KHz(1MHz)的频率下操作。虽然对许多应用而言1MHz是一致认定的优选频率，但频率范围会变得更高，所述频率可高达10MHz。兆声波系统的典型应用包括清洁易碎物体，例如半导体晶片和磁盘驱动介质。这种兆声波清洁过程涉及将待清洁物体放置在充满流体的箱体中，并且施加兆声波频率下的振动能量至箱体的一个或多个辐射表面。一个或多个压电转换器(PZT)用于生成振动能量。PZT被结合或以其他方式附接至板或箱体而无需外部压力或压缩。振荡器供应交流电驱动信号至转换器。兆声波转换器以厚度模式操作，其中压电元件通过导致转换器的交替膨胀和收缩－主要是转换器的厚度的膨胀和收缩的交流电驱动信号被激励。具有0.080英寸厚度的压电转换器具有1000KHz的基础厚度模式共振频率。较薄的PZT将具有厚度模式下的较高共振频率，而较厚的PZT将具有厚度模式下的较低共振频率。已为人们所知的是，如我的美国专利7598654中阐述的，遍及整个频率范围扫描驱动频率，从而改进高频率能量的分布和均匀性。
兆声波处理在比超声波处理更高的频率下发生，超声波处理涉及通常在25KHz至40KHz范围内的基础频率以及大约300KHz的最高水平的向上谐波。超声波转换器通常是质量平衡的，在压电元件的两侧上具有惯性质量，并且具有与厚度成直角的明显的径向移动分量。PZT是中心切除的圆形环，并且它们的频率由内径与外径的关系决定。超声波转换器的一个常见构造是，在两个质量块之间堆叠一个或多个环形压电元件，并且通过轴向压缩螺栓将该组件保持到一起。压缩径向PZT会增加其振动振幅，这与厚度模式PZT发生的情况正好相反。超声波清洁基于气穴现象，该现象是流体中的气泡的形成和破碎。
在用于兆声波清洁的频率下，不会发生明显的气穴现象，从而所述清洁作用基于称为微流动的另一种机理，所述微流动是分离的颗粒从兆声波转换器流开的总体流动。这种流动包括在安装了转换器的表面处起源的平面波。如果转换器安装在箱体的底部上，那么平面波沿着竖直方向向上移动。这些微流动的平面特性影响兆声波能量在整个箱体中的分布。在兆声波转换器之间的反向空点或间隙之间具有很小或没有活性。使分布最大化的一种方式是用转换器覆盖箱体表面区域的很高百分比(例如80-90%)。另一个但效率不高的方式是使待处理部件在更个箱体中振荡或移动，使得所有表面暴露至足够高的兆声波能量。
已为人们所知的是，如在例如美国专利6019852中示出的，在超声波装置中使用不同频率的多个转换器。该专利公开了将较低频率转换器安装到比较高频率转换器更厚的板上，从而抵抗由所述较低频率转换器导致的过度腐蚀。
发明内容
本发明涉及一种具有以厚度模式在至少300KHz的基础共振频率下操作的两个压电转换器(PZT)的兆声波处理装置。第一和第二转换器具有对应且不同的第一和第二操作频率。为了安装转换器而设置了安装板。在第一转换器的位置处，安装板具有第一厚度并且具有大体上等于第一操作频率的基础共振或谐波频率。在第二转换器的位置处，安装板具有第二厚度并且具有大体上等于第二操作频率的基础共振或谐波频率。所述装置还包括容纳液体以及一个或多个待处理部件的箱体。所述安装板操作性地联接至箱体，以便转换器提供振动至箱体以及其容纳物。所述装置还包括联接至转换器以便在第一和第二操作频率下供应驱动信号的一个或多个振荡器。
所述安装板具有匹配至转换器的操作频率的共振频率。在本发明的一个实施方式中，所有转换器都具有大体上相同的尺寸，但是某些转换器在基础共振频率下操作而其他转换器在第三谐波频率下操作。所述安装板具有均匀厚度并且具有大体上等于转换器的基础共振频率的基础共振频率，并且还具有大体上等于转换器的第三谐波频率的第三谐波频率。例如，转换器具有大约470KHz的基础共振频率以及大约1560KHz的第三谐波频率。因此，安装板具有大约470KHz的基础共振频率以及大约1560KHz的第三谐波频率，从而匹配转换器。
所述实施方式具有如下优点：安装板具有均匀厚度并且第三谐波转换器与基础共振频率转换器的尺寸相同。备选地，较高频率转换器可基于在其基础共振频率而非较高等级的谐波频率下被驱动的较薄的PZT。例如，0.23英寸厚的PZT将具有470KHz的基础共振频率以及1560KHz的第三谐波频率，而所述PZT的厚度将必须降低至大约0.05英寸以获得1560KHz的基础共振频率。在其第三谐波频率下操作的较厚的PZT比在其基础共振频率下操作的较薄的PZT更耐用并且更抗破裂变形。
优选地，具有多个第一转换器(在基础共振频率下操作)以及多个第二转换器(在第三谐波频率下操作)并且它们以交替顺序布置在安装板上。转换器以厚度模式操作并且优选地是长度横越安装板的一个尺寸延伸的长矩形。
在其他实施方式中，所述安装板具有非均匀厚度。例如，安装板可以不匹配转换器的基础和谐波频率。安装板和转换器的基础共振频率可能匹配，而第三谐波频率不匹配。在这种情况中，安装板的厚度在第二转换器的安装位置处被调节，使得第三谐波频率被匹配。备选地，安装板和转换器的第三谐波频率可以匹配，但基础共振频率不匹配。为了匹配基础共振频率，安装板的厚度在第一转换器的安装位置处被调节。
在另一个实施方式中，所述安装板具有不同厚度，该厚度选定为使得其基础共振频率匹配对应的第一和第二转换器的操作频率。转换器的安装位置处的安装板的厚度被选定为允许该安装板在转换器的操作频率下以其基础共振模式来共振。安装板的厚度在较高频率转换器的位置将更薄。可通过机加工较厚的板以去除过量材料来得到较高频率转换器的位置处的安装板的减小的厚度。备选地，所述板可以具有匹配转换器的较高操作频率的基础共振频率的薄板开始，并且可增加额外材料来使厚度增加至匹配较低操作频率的基础共振频率所需的厚度。另一个备选方案是在样式设置成得到安装板的期望厚度的铸模或模具中模具铸造或模制安装板。模具铸造或模制过程可使用铝或其他金属。粉末金属可用作制造安装板的材料。优选地，具有多个在基础共振频率下操作的第一转换器以及多个在不同的基础共振频率下操作的第二转换器。这些转换器以交替顺序布置在安装板上。转换器以厚度模式操作并且优选地是长度横越安装板的一个尺寸延伸的长矩形。
在又一个实施方式中，设置了具有在频率范围内的多个不同操作频率的多个转换器的阵列。可以从最低到最高操作频率的顺序或另外以其他非顺序布局来布置转换器。该实施方式将与包括运输机构的箱体一起使用，运输机构将待处理部件从箱体的一端运送至另一端，由此使它们经受由转换器发出的所有各种频率。
说明书中描述的特征和优点并不是穷尽性的，更具体地说，所属领域技术人员在考虑本申请的附图、说明书以及权利要求书之后将清楚许多额外的特征和优点。此外，应当指出，说明书中使用的语言原则上选定为用于易读性和解说目的，并且可能不是选定为描绘或界定本发明的主题，要确定本发明的主题则需要求助于权利要求书。
附图说明
图1是根据本发明的兆声波多频处理系统的总立体图。
图2是本发明的兆声波多频处理系统中使用的箱体的顶部立体图。
图3是箱体的底部立体图。
图4是箱体的侧视图。
图5是箱体的仰视图。
图6是兆声波多频处理系统的示意图以及箱体和附接到其上的兆声波转换器的剖视图，所述兆声波转换器具有供应驱动信号至转换器从而在所述箱体内的液体中形成兆声波振动的振荡器。
图7是本发明的一个实施方式中使用的驱动信号的频率与时间的图表。
图8(a)和8(b)是作为传播穿过金属安装板的超声波信号的频率的函数的信号阻抗的图表。
图9是采用具有均匀厚度的安装板以及在第一和第三谐波频率下操作的转换器的本发明的一个实施方式的侧视图。
图10是两个安装板的侧视图。
图11是采用在转换器安装位置具有两种厚度的安装板的本发明的另一个实施方式的侧视图。
图12是图11的安装板的立体图。
图13是安装板的侧视图。
图14是采用在转换器安装位置具有两种厚度的安装板的本发明的另一个实施方式的侧视图。
图15是采用转换器阵列的本发明的另一个实施方式的侧视图。
具体实施方式
仅为了示例说明的目的，附图描绘了本发明的各种优选实施方式。通过下面的论述，所属领域技术人员将会容易地认识到，在不偏离在此描述的本发明的原理的情况下，可采用在此示出的结构和方法的备选实施方式。
本发明的一个方面是将转换器安装板的基础共振或更高的谐波频率与安装到其上的多频转换器的操作频率匹配。所述转换器具有不同的操作频率，或基础共振或更高的谐波频率，从而供应混合兆声波频率至箱体或所述箱体中的待处理部件。所述转换器是具有至少300KHz的基础共振频率的厚度模式兆声波转换器。所述兆声波转换器可被安装在或附接至箱体的底部或侧面，或封闭在所述箱体内的可浸没容器中。优选地，所述转换器是以厚度模式操作的压电晶体或压电陶瓷(也称为PZT)-例如钛酸钡或锆钛酸铅。将安装板的厚度模式共振或谐波频率与兆声波转换器的操作频率匹配改善了从所述转换器至箱体的能量传送。
转换器安装在安装板、箱体的表面或其他结构上。为了方便起见，转换器安装到其上的任何结构在此都将称为安装板，但是该术语旨在包括所有转换器安装结构(无论与箱体结构一体形成或分隔开)。安装板的材料可以是金属、高科技陶瓷、碳、石英或具有用于传递声音的高能力的其他物质。仅为了示例说明的目的，所引用的频率基于不锈钢。上面引用的每种材料都具有其自身的厚度模式频率。
如图1-6所示，本发明的一个实施方式是包括清洁箱体12的清洁系统10，所示清洁箱体12容纳有清洁液体或溶液14以及待清洁的一个或多个零件15。兆声波能量通过附接至箱体12的底部或者附接至安装板20(所述安装板20附接至所述箱体或者与所述箱体一体形成)的兆声波频率转换器16和18施加至清洁液体14。备选地，兆声波转换器可附接至箱体的一个或多个侧面或浸入箱体。优选地，兆声波转换器16和18具有粘合地结合或以其他方式附接至箱体12或安装板20的压电元件(PZT)。转换器16和18可粘合地结合或以其他方式附接至碳化硅板，所述碳化硅板又附接至箱体12或安装板20。优选地，转换器16和18与箱体12或安装板20之间的结合层22由多孔铜箔和阻抗匹配粘合剂构成。备选地，所述结合层可由环氧树脂或用于模制结合半导体芯片至封装基体的其他粘合剂构成。
压电元件可以是具有均匀厚度的正方形、矩形或圆形盘，或其他形状。例如，为了在1000KHz的标称频率下操作，压电元件将具有大约0.08英寸的厚度并且石英箱体12的底部将具有大约0.20英寸的厚度。转换器16和18以及清洁系统10仅是转换器和包含本发明的装置的一个示例。
如图3-6所示，转换器16和18优选地为矩形并且以交替顺序布置成彼此平行，每种转换器都具有包括在所述交替顺序中的多个。优选地，转换器16和18覆盖箱体12的底部表面的绝大部分，优选地至少80%。期望产生兆声波能量并且将其传送至箱体12和流体14，均匀地遍及转换器16和18附接至其上的表面的整个区域。通过转换器覆盖箱体底部的表面区域的高百分比确保传送至流体14的兆声波能量相对均匀。
如图6所示，转换器16和18通过由可编程振荡器26经由电导线24供给的驱动信号来驱动。振荡器26由使用者通过使用者输入器件或界面28来编程，以设置振荡器输出的驱动信号的特性。
兆声波频率压电转换器以厚度模式操作，使得施加的电压导致转换器的厚度膨胀和收缩。这种膨胀和收缩通过箱体12或安装板20传递至箱体中的流体14和物体15。如图6通过虚线所示，假定转换器16和18在箱体12的底部上，这些兆声波频率振动主要是水平波。如图6中的箭头所示，这些波向上传播并且传送从箱体中的物体15清洁或分离的颗粒。这就是称作微流动的过程，在所述微流动中具有离开兆声波能量源的向上网状移动。如图1和2所示，箱体具有堤部21，过量的流体和颗粒在所述堤部21上方流动，并且具有再循环和清洁流体的泵23和过滤器25。
基础共振频率通常是转换器的机械和电气特性可最高效地传递声波的频率。在以厚度模式操作的兆声波转换器中，转换器的厚度决定基础共振频率。例如，0.08英寸厚的转换器将具有大约1000KHz的基础共振频率。0.065英寸厚的转换器将具有大约1230KHz的基础共振频率。0.05英寸厚的转换器将具有大约1600KHz的基础共振频率。在此使用的术语“共振频率”意指最低基础频率，在该频率下所安装的转换器具有自然共振，有时称为第一谐波频率。
类似转换器和安装板的结构还具有高等级谐波频率-例如大约三倍于所述基础共振频率的第三谐波频率下的自然共振。转换器可具有足够强大和高效以用于产生兆声波能量的基础共振频率和第三谐波频率。同样，安装板可具有在从转换器传递兆声波能量至箱体的内容物方面高效的基础共振频率和第三谐波频率。图8(a)和8(b)示出了作为具有均匀厚度的不锈钢安装板的频率的函数的信号阻抗。图8(a)示出了在470KHz的第一谐波或基础共振频率下的安装板的低阻抗以及由此产生的良好传递。图8(b)示出了相同不锈钢安装板在其1560KHz的第三谐波频率下具有低阻抗。低阻抗指示安装板的共振。
图9示出了本发明的一个实施方式，其中安装板具有均匀厚度并且转换器16和18分别在它们的基础共振(第一谐波)以及第三谐波频率下操作。转换器16和18构造相同，但是一个在其基础(第一谐波)共振频率下被驱动而另一个在其第三谐波频率下被驱动。例如，0.23英寸厚的PZT将具有470KHz的第一谐波频率以及1560KHz的第三谐波频率。优选地，较低频率的转换器16由一个振荡器驱动，而较高频率的转换器18由另一个振荡器驱动。
备选地，转换器18可设计成在均匀厚度安装板的第三谐波频率的基础共振(第一谐波)频率下操作。1560KHz的第一谐波将需要PZT大约0.05英寸厚，这明显比0.23英寸更薄。更薄的PZT可能在操作中不如较厚的PZT可靠，因为较厚的PZT抗破裂变形和损坏的能力更强。
通过将转换器与安装板的基础共振(第一谐波)频率匹配，第三谐波频率也将匹配或接近匹配。如果转换器与安装板的第一谐波频率匹配而第三谐波没有充分匹配，随后可以调节安装板的厚度。通过改变第三谐波转换器的安装位置处的安装板的厚度，可对应地调节安装板的第三谐波频率从而使其匹配转换器的第三谐波频率。增大厚度将使安装板的谐波频率降低，而减小厚度将提高谐波频率。
在另一个实施方式中，安装板可在其基础共振(第一谐波)频率下与转换器18的操作频率匹配。本发明的这种实施方式在图10和11中示出。图10中示出了两个安装板；较厚的板32具有470KHz的基础共振(第一谐波)频率而较薄的板34具有1000KHz(1Meg)的基础共振频率。较厚的板32共振匹配470KHz的转换器16，而较薄的板共振匹配1000KHz的转换器18。为了使用两个转换器16和18，安装板36具有两个厚度-在较低频率转换器16的安装位置38处较厚而在较高频率转换器18的安装位置40处较薄。这在图11中示出。为了得到用于较高频率的安装板的正确厚度，可以共振匹配较低频率转换器16的厚板开始，而随后将板的某些区域机加工到较高频率转换器18所需的厚度。如图12所示，较高频率转换器18的安装位置40已机加工成较薄的厚度。用于较低频率转换器16的安装位置38没有被机加工。
如图13和14所示，可通过反转该过程来实现类似的结果。以匹配较高频率转换器18的较薄的板34开始，在较低频率转换器16的安装位置38处增加材料42从而增加共振匹配较低操作频率所需的厚度。材料块42可通过焊接、铜焊、用胶水或其他粘合剂粘合、烧结或其他过程来添加到较薄的板34。
另一个备选方案是在样式设置成得到安装板的期望厚度的铸模或模具中模具铸造或模制安装板。模具铸造或模制过程可使用铝或其他金属。粉末金属可用作制造安装板的材料。
优选的是，安装板上的厚度与将提供匹配转换器的共振或谐波频率的标称厚度的公差在0.0005英寸内。可以通过最适用于高容积应用的模具铸造或模制来获得更紧的公差。
如前面描述的，本发明包括两组转换器，每组都具有不同的操作频率。但是本发明不限于仅两个频率，因为匹配安装板和转换器的共振或谐波频率的基本概念不限于仅两个频率。图15示出了具有60个不同转换器的阵列的实施方式，每个转换器都匹配至在其位置处的安装板。转换器44以步幅10KHz在从470KHz至1060KHz的范围内。安装板46具有从转换器阵列的低频率端的相对较厚至转换器阵列的高频率端的相对较薄的范围内的可变厚度。安装板46的基础共振(第一谐波)频率匹配至其对应转换器的操作频率。这种多频阵列在箱体中提供一系列兆声波频率。所述一系列兆声波频率可用于在箱体内从一端至另一端自动地或手动地运送待处理部件以使它们受到由转换器阵列生成的所有频率的连续清洁过程。频率步进可以向上或者向下。备选地，所述阵列可具有逐渐步进至另一频率的交替的低和高频率转换器。根据本发明的该实施方式来实施其他顺序或步进将是可行的。这种多频阵列的优点是：其大体上降低操纵被处理部件时的风险，但同时使所述部件经受多种不同的兆声波频率。降低操纵敏感部件造成的损坏的风险还提高了产量。
本发明可受益于扫描驱动频率，如在我的美国专利7598654中描述的，该专利通过引用并入本申请中。如图7所示，振荡器26可根据时间改变驱动信号的频率。例如，驱动信号的频率可以锯齿样式在被编程的扫描频率范围30内线性地改变。振荡器的扫描频率范围或频带宽度由使用者编程并且存储在与振荡器26关联的存储器件中。频率改变的速率通过由使用者编程的扫描速率确定并且存储在振荡器的存储器件中。振荡器可被编程为根据其他函数或程序来改变驱动信号的频率并且无需局限于形成如图7所示的三角波或锯齿样式的线性函数。频率的改变可以是例如正弦、指数和其他函数。驱动信号本身可以是正弦、方形、三角形或其他波形。对向上(增加频率)和向下(降低频率)的扫描而言扫描速率无需相同。优选地，使用者还可设置周期的数量并且可建立振荡器关掉驱动信号的休息时间。
通常，相同操作频率的多个兆声波转换器用于给定任务或过程，在这种情况下通常用相同的振荡器和驱动信号来驱动所有这些转换器。然而，在使用多个转换器的情况下，由转换器之间的性能差异和制造公差导致可能不会有单一的最佳频率。生产公差导致兆声波转换器具有在3%至4%内变动的共振频率。例如，在1000KHz下，4%的变动将从标称1000KHz加上或减去20KHz，或者在980至1020KHz的范围内。
在这些应用中，根据本发明，适于反复扫描驱动信号的频率从而确保至少有时转换器16和18在其共振或谐波频率下或接近其共振或谐波频率操作。为了使每个转换器都在其共振或谐波频率下或接近其共振或谐波频率操作，振荡器扫描过的频率范围设计成达到和超过一组转换器的最低和最高共振频率。振荡器26的扫描频率函数覆盖该误差范围。所述频率扫描函数可以是固定的或者其可被编程为在速度(每秒扫描)或范围(最小和最大频率)方面是可变的。
本发明不限于与箱体一体形成的安装板或结构。转换器可封闭在可浸没的盒子或容器中并且放置到箱体内。如在此描述的，所述盒子或容器具有构成安装板的一个表面，所述表面的频率匹配至转换器。
本发明的应用不限于清洁操作。将安装板与兆声波多频转换器的操作频率匹配的相同原理可应用于兆声波能量的微流动的其他用途-例如非破坏性试验、或使用具有至少300KHz的基础共振频率的厚度模式转换器的任何其他应用。将安装板频率与多频转换器匹配是形成改进的并且活性更强的微流动的传送能量的高效方式，所述改进的并且活性更强的微流动改进微流动清洁的效率以及微流动的其他用处。微流动是通过释放太弱而不能形成气穴现象的超声波能量来形成的能量液体的流动。在超过300KHz的频率下，不再存在气穴现象而所述兆声波频率能量形成液体的流动。
通过上面的描述，应当清楚的是，在此公开的发明提供一种新型且有利的采用匹配频率安装板的兆声波处理装置和方法。前面的论述仅仅是对本发明的示例性方法和实施方式的公开和描述。如所属领域技术人员将会理解的，在不偏离本发明的精神或必要特性的情况下，本发明可以各种其他形式来实施。因此，本发明的全部公开内容将是示例性的，而非用于限制所附权利要求阐述的本发明的范围。

Claims (23)

1. 一种兆声波处理装置，包括：
第一压电转换器，所述第一压电转换器具有至少300KHz的基础共振频率并且具有第一操作频率；
第二压电转换器，所述第二压电转换器具有至少300KHz的基础共振频率并且具有与所述第一操作频率不同的第二操作频率；
所述第一和第二转换器安装于其上的安装板，其中所述安装板在所述第一转换器的位置处具有第一厚度并且具有大体上等于所述第一操作频率的基础共振或谐波频率，并且其中所述安装板在所述第二转换器的位置处具有第二厚度并且具有大体上等于所述第二操作频率的基础共振或谐波频率；
适于容纳流体和一个或多个待处理部件的箱体，其中所述安装板操作性地联接至所述箱体以便所述转换器提供振动至所述箱体及其容纳物；以及
振荡器，所述振荡器联接至所述转换器以便供应所述第一和第二操作频率下的驱动信号。
2. 如权利要求1所述的装置，其中所述第一转换器的第一操作频率是其基础共振频率，并且其中所述第二转换器的第二操作频率是其第三谐波频率。
3. 如权利要求2所述的装置，其中所述第一和第二转换器具有大体上相同的尺寸。
4. 如权利要求2所述的装置，其中所述安装板具有均匀的厚度。
5. 如权利要求4所述的装置，其中所述安装板的均匀厚度具有大体上等于所述第一转换器的基础共振频率的基础共振频率。
6. 如权利要求4所述的装置，其中所述安装板的均匀厚度具有大体上等于所述第二转换器的第三谐波频率的第三谐波频率。
7. 如权利要求2所述的装置，其中所述安装板的第一厚度具有大体上等于所述第一转换器的基础共振频率的基础共振频率，并且其中所述安装板的第二厚度具有大体上等于所述第二转换器的第三谐波频率的第三谐波频率。
8. 如权利要求2所述的装置，进一步包括多个第一转换器以及多个第二转换器，所述转换器以交替顺序布置在所述安装板上。
9. 如权利要求1所述的装置，其中所述第一转换器的第一操作频率是其基础共振频率，其中所述第二转换器的第二操作频率是其基础共振频率，并且其中所述第一和第二转换器的基础共振频率不同。
10. 如权利要求9所述的装置，其中所述安装板的第一厚度具有大体上等于所述第一转换器的基础共振频率的基础共振频率，并且其中所述安装板的第二厚度具有大体上等于所述第二转换器的基础共振频率的基础共振频率。
11. 如权利要求10所述的装置，其中所述安装板的第二厚度小于所述安装板的第一厚度，并且其中通过从所述安装板去除材料来形成所述第二厚度。
12. 如权利要求10所述的装置，其中所述安装板的第二厚度小于所述安装板的第一厚度，并且其中通过向所述安装板上添加材料来形成所述第一厚度。
13. 如权利要求9所述的装置，进一步包括多个第一转换器和多个第二转换器，所述转换器以交替顺序布置在所述安装板上。
14. 如权利要求1所述的装置，进一步包括额外的转换器，所述额外的转换器具有至少300KHz的基础频率并且每个都具有与其他转换器的操作频率不同的操作频率。
15. 如权利要求14所述的装置，其中所述转换器以从最低操作频率开始并且步进到最高操作频率的顺序布置。
16. 如权利要求14所述的装置，进一步包括用于将待处理部件移动通过所述箱体从而使所述部件经受由每个转换器提供的振动的运输机构。
17. 如权利要求1所述的装置，其中所述安装板结合到所述箱体。
18. 如权利要求17所述的装置，其中所述安装板与所述箱体一体形成。
19. 如权利要求17所述的装置，其中所述安装板附接至所述箱体。
20. 如权利要求17所述的装置，其中所述安装板具有均匀厚度，所述均匀厚度选定为使得所述安装板具有大体上等于操作频率的基础共振或谐波频率。
21. 如权利要求17所述的装置，其中所述安装板具有一个以上的厚度，其中每个厚度都选定为使得所述安装板具有大体上等于操作频率的基础共振或谐波频率。
22. 如权利要求1所述的装置，其中所述安装板浸没在所述箱体中。
23. 如权利要求1所述的装置，其中所述振荡器在包括所述转换器的操作频率的整个频率范围内供应可变频率下的驱动信号。
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