JP5453582B2 - 超音波洗浄装置 - Google Patents
超音波洗浄装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5453582B2 JP5453582B2 JP2009275151A JP2009275151A JP5453582B2 JP 5453582 B2 JP5453582 B2 JP 5453582B2 JP 2009275151 A JP2009275151 A JP 2009275151A JP 2009275151 A JP2009275151 A JP 2009275151A JP 5453582 B2 JP5453582 B2 JP 5453582B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- ultrasonic
- cleaned
- cleaning liquid
- vibration element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 title claims description 38
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 72
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 48
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 13
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011086 high cleaning Methods 0.000 description 4
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 4
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Description
本発明の第1の実施の形態に係る超音波洗浄装置について、図1及び図3乃至図7を用いて説明する。
n:自然数[‐]
λQ:石英ガラス中での超音波の波長[m]
例えば、周波数が1MHzの場合、波長λQは約6mmであるため、厚さtを約3mmの自然数倍とすればよい。振動伝達材130の上面には振動素子120が接続され、下面には振動面131が形成されている。この時、振動伝達材130は、振動素子120の振動に対して共振するため、効率良く超音波を伝播することができる。
b=(2n−1)λL/4 (3)
s≦2a (4)
a:微小突起132の幅(2a)の半値[m]
λL:洗浄液141中での超音波の波長[m]
h:微小突起132の先端部から被洗浄物Wまでの距離[m]
b:微小突起132の高さ[m]
n:自然数[‐]
s:微小突起132間のスペース[m]
(2)式は、微小突起132から洗浄液141へ入射する超音波に対し、被洗浄物Wの位置が遠距離音場領域にあり、超音波の拡散を促進する条件である。(3)式は、被洗浄物Wから振動面131側へ向かって垂直に反射する超音波と、振動面131側から垂直に入射する超音波とが効率良く干渉する条件である。これによって、振動伝達材130を介して振動素子120へ反射する超音波の強度をある程度弱くすることができる。(4)式は、微小突起132間のスペース(凹部)から被洗浄物Wへ向かって垂直に入射する超音波と、微小突起132から拡散される超音波とが効率良く干渉する条件である。例えば、周波数が1MHz、洗浄液141が超純水、距離hが3mmの場合、微小突起132の幅2aは4.5mm以下、高さbは0.375mmの奇数倍、スペースsは4.5mm以下である。
ρL:洗浄液141の密度(=1000kg/m3)
cL:洗浄液141中での超音波の伝播速度(=1500m/s)
I:超音波強度[W/m2]
即ち、音圧分布を測定することで、超音波強度の均一性を評価できる。グラフの横軸は、被洗浄物Wの表面において、図5のx方向に沿った位置を示し、縦軸は、その位置における音圧Pを示している。音圧分布は、分布曲線P1(実線)で表される。尚、微小突起132を有さない場合を比較例として、その音圧分布を分布曲線P0(点線)で示す。
本発明の第2の実施の形態に係る超音波洗浄装置について、図8乃至図11を用いて説明する。
図12は、本発明の第3の実施の形態に係る超音波洗浄装置の要部を示す拡大断面図である。第1の実施の形態と同様に、振動面131には、被洗浄物Wに向かって突出した微小突起132が等ピッチで形成されている。第1の実施の形態との違いは、微小突起132が曲面状ではなく鋭利な頂点を有することである。この微小突起132は、被洗浄物Wに向かって突出した角錐状もしくは円錐状の突起である。
図13は、本発明の第4の実施の形態に係る超音波洗浄装置の要部を示す拡大断面図である。第2の実施の形態と同様に、振動面131には、振動素子120に向かって陥没した微小ディンプル133が等ピッチで形成されている。第2の実施の形態との違いは、微小ディンプル133が曲面状ではなく鋭利な最深点を有することである。この微小ディンプル133は、振動素子120に向かって陥没した角錐状もしくは円錐状のディンプルである。
図14は、本発明の第5の実施の形態に係る超音波洗浄装置の要部を示す拡大断面図である。第1の実施の形態と同様に、振動面131には、被洗浄物Wに向かって突出した曲面状の微小突起132が等ピッチで形成されている。第1の実施の形態との違いは、微小突起132間のスペース(凹部)が小さく、鋭利な最深点も同時に有することである。
図15は、本発明の第6の実施の形態に係る超音波洗浄装置の要部を示す拡大断面図である。第2の実施の形態と同様に、振動面131には、振動素子120に向かって陥没した微小ディンプル133が等ピッチで形成されている。第2の実施の形態との違いは、微小ディンプル133間のスペース(凸部)が小さく、鋭利な頂点も同時に有することである。
図16は、本発明の第7の実施の形態に係る超音波洗浄装置の要部を示す拡大断面図である。第3の実施の形態と同様に、振動面131には、鋭利な頂点を有する微小突起132が等ピッチで形成されている。第3の実施の形態との違いは、微小突起132間のスペース(凹部)が小さく、鋭利な最深点も同時に有することである。
図17は、本発明の第8の実施の形態に係る超音波洗浄装置の要部を示す拡大断面図である。第1の実施の形態と同様の微小突起132と、第2の実施の形態と同様の微小ディンプル133とを同時に有する。
図18は、本発明の第9の実施の形態に係る超音波洗浄装置の要部を示す拡大断面図である。第1の実施の形態と同様に、振動面131には、被洗浄物Wに向かって突出した微小突起132が等ピッチで形成されている。第1の実施の形態との違いは、微小突起132及びそのスペース(凹部)ともに、平坦面を有することである。
P0…比較例による音圧の分布曲線、P1…第1の実施の形態による音圧の分布曲線、P2…第2の実施の形態による音圧の分布曲線。
Claims (4)
- 振動素子と、
前記振動素子に高周波電力を付与して振動させる超音波発振器と、
一端に前記振動素子を配置し、前記一端に対向する他端に被洗浄物との間に間隔を保って対向する振動面を配置した振動伝達材と、
前記被洗浄物の表面に洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、を備える超音波洗浄装置であって、
前記振動面は、前記被洗浄物に向かって少なくとも2個以上の凹凸部を備え、
前記被洗浄物の表面に供給された洗浄液に前記凹凸部を有する振動面を接触させて超音波を発生させることを特徴とする超音波洗浄装置。 - 超音波振動素子と、該超音波振動素子に所定の周波数を供給して振動させる超音波発振器と、一端に前記超音波振動素子を配置し、前記一端に対向する他端に被洗浄物との間に間隔を保って対向する振動面を配置し、前記超音波振動素子の振動を伝達する振動伝達材と、被洗浄物に洗浄液を供給する洗浄液供給手段を有する超音波洗浄装置において、
前記洗浄液に振動を照射する前記振動伝達材の振動面は、複数の突起で構成していることを特徴とする超音波洗浄装置。 - 前記突起は、前記被洗浄物の搬送方向に向けて線状に配置されることを特徴とする請求項2に記載の超音波洗浄装置。
- 前記突起の間のスペースの寸法を前記突起の幅の寸法以下にすることを特徴とする請求項2に記載の超音波洗浄装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009275151A JP5453582B2 (ja) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | 超音波洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009275151A JP5453582B2 (ja) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | 超音波洗浄装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011115717A JP2011115717A (ja) | 2011-06-16 |
JP5453582B2 true JP5453582B2 (ja) | 2014-03-26 |
Family
ID=44281697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009275151A Active JP5453582B2 (ja) | 2009-12-03 | 2009-12-03 | 超音波洗浄装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5453582B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015024503A (ja) * | 2013-07-24 | 2015-02-05 | 凸版印刷株式会社 | 印刷機及び印刷方法並び印刷物 |
KR101551271B1 (ko) | 2013-10-16 | 2015-09-09 | 한국기계연구원 | 반사파 방지를 위한 초음파 세정 장치 및 이를 이용한 세정 시스템 |
JP6578131B2 (ja) * | 2015-05-19 | 2019-09-18 | 秀俊 西尾 | 口腔内洗浄装置及び口腔内の洗浄方法 |
WO2024071209A1 (ja) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 振動体、および基板処理装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2802425B2 (ja) * | 1996-06-10 | 1998-09-24 | 株式会社サタコ | 集束超音波発生装置 |
JP4263536B2 (ja) * | 2003-05-30 | 2009-05-13 | 本多電子株式会社 | 超音波基板洗浄装置 |
-
2009
- 2009-12-03 JP JP2009275151A patent/JP5453582B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011115717A (ja) | 2011-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4934739B2 (ja) | 超音波洗浄装置及び超音波洗浄方法 | |
KR101226071B1 (ko) | 음향 에너지를 발생시키기 위한 장치, 및 그것을 만드는 방법 | |
JP6673527B2 (ja) | 超音波洗浄装置及び超音波洗浄方法 | |
JP5453582B2 (ja) | 超音波洗浄装置 | |
JP2009055024A (ja) | 基板洗浄装置及び基板洗浄方法 | |
JP2007044662A (ja) | 超音波洗浄装置 | |
JP2009125645A (ja) | 超音波洗浄装置及び超音波洗浄方法 | |
KR101688455B1 (ko) | 횡파 발생 방지가 가능한 압전소자를 가진 초음파 진동자 및 이를 포함하는 초음파 세정 장치 | |
JP2006326486A (ja) | 超音波洗浄装置 | |
JP4800146B2 (ja) | 超音波洗浄装置 | |
JP4533406B2 (ja) | 超音波洗浄装置及び超音波洗浄方法 | |
JP5592734B2 (ja) | 超音波洗浄装置及び超音波洗浄方法 | |
JP2007268448A (ja) | 超音波洗浄装置 | |
JP2008238004A (ja) | 超音波照射装置 | |
JP5530653B2 (ja) | 基板保持治具および洗浄装置 | |
Suzuki et al. | Novel ultrasonic cleaning equipment using waveguide mode | |
KR101033815B1 (ko) | 초음파 진동기와 이를 이용한 초음파 세정장치 및 그세정방법 | |
JP2008227300A (ja) | 超音波洗浄装置 | |
JP2789178B2 (ja) | 超音波洗浄装置 | |
US20130118536A1 (en) | Ultrasonic precision cleaning apparatus | |
JP3133847U (ja) | 超音波洗浄装置 | |
JP2009208005A (ja) | 超音波洗浄装置 | |
KR20130142662A (ko) | 초음파 세정 장치 | |
JP3783174B2 (ja) | 流水式超音波洗浄装置 | |
JP2009136726A (ja) | 超音波洗浄装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130305 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130430 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131008 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20131106 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20131106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131212 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5453582 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |