JPH10277508A - 超音波洗浄装置 - Google Patents
超音波洗浄装置Info
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- JPH10277508A JPH10277508A JP8909797A JP8909797A JPH10277508A JP H10277508 A JPH10277508 A JP H10277508A JP 8909797 A JP8909797 A JP 8909797A JP 8909797 A JP8909797 A JP 8909797A JP H10277508 A JPH10277508 A JP H10277508A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 十数ＫＨZから数百ＫＨZ程度の低周波の超音
波とＭＨZ帯の高周波の超音波を単一の装置内に発生さ
せ、これ等の超音波ビームを洗浄液内に浸漬している被
洗浄物に照射し、むらのない確実な洗浄を作業効率よく
行える超音波洗浄装置を提供する。 【解決手段】 洗浄液１１を満した洗浄槽９の壁部１
２，１３には信号発生器３，４と連結する超音波振動子
１，２が設けられ、これ等から高周波（ＭＨZ帯）の超
音波ビーム５，６が発せられる。この超音波ビーム５，
６の周波数差は十数ＫＨZないし数百ＫＨZ程度である。
被洗浄物１１が配置される領域７には超音波ビーム５，
６の干渉による低周波の超音波ビーム８が発生し、被洗
浄物１１は高低両周波数超音波ビーム５，６，８により
同時に洗浄される。
波とＭＨZ帯の高周波の超音波を単一の装置内に発生さ
せ、これ等の超音波ビームを洗浄液内に浸漬している被
洗浄物に照射し、むらのない確実な洗浄を作業効率よく
行える超音波洗浄装置を提供する。 【解決手段】 洗浄液１１を満した洗浄槽９の壁部１
２，１３には信号発生器３，４と連結する超音波振動子
１，２が設けられ、これ等から高周波（ＭＨZ帯）の超
音波ビーム５，６が発せられる。この超音波ビーム５，
６の周波数差は十数ＫＨZないし数百ＫＨZ程度である。
被洗浄物１１が配置される領域７には超音波ビーム５，
６の干渉による低周波の超音波ビーム８が発生し、被洗
浄物１１は高低両周波数超音波ビーム５，６，８により
同時に洗浄される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、洗浄液に浸漬され
た被洗浄物に高周波超音波と低周波超音波を同時に照射
して、単一プロセスで効果的な洗浄を可能にする超音波
洗浄装置に関する。
た被洗浄物に高周波超音波と低周波超音波を同時に照射
して、単一プロセスで効果的な洗浄を可能にする超音波
洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、超音波洗浄装置と呼ばれるもの
には二種類あり、その１つはキャビテーション方式によ
るもので、他の１つは流下式と呼ばれるものである。図
４はキャビテーション方式を示し、図５は流下式のもの
を示す。
には二種類あり、その１つはキャビテーション方式によ
るもので、他の１つは流下式と呼ばれるものである。図
４はキャビテーション方式を示し、図５は流下式のもの
を示す。
【０００３】キャビテーション方式の超音波洗浄装置
は、図４に示すように洗浄液１０を満たした洗浄槽９ｂ
内の被洗浄物１１ｂに超音波振動子２７からの超音波２
８を照射し、この超音波２８が洗浄液１０中を伝搬する
際に発生する微小な真空泡が，ある瞬間に消滅すること
によって生ずる強力な衝撃波によって被洗浄物１１ｂの
表面の汚染物を除去するものである。この方法では、被
洗浄物に大きな力が作用するため、大きなパーティクル
の除去や物理的にこびりついた汚染物の除去が効果的に
行われる。但し、キャビテーションが高周波では発生し
にくいため、この方法では数百ＫＨZ以下の低周波を用
いて行われる。
は、図４に示すように洗浄液１０を満たした洗浄槽９ｂ
内の被洗浄物１１ｂに超音波振動子２７からの超音波２
８を照射し、この超音波２８が洗浄液１０中を伝搬する
際に発生する微小な真空泡が，ある瞬間に消滅すること
によって生ずる強力な衝撃波によって被洗浄物１１ｂの
表面の汚染物を除去するものである。この方法では、被
洗浄物に大きな力が作用するため、大きなパーティクル
の除去や物理的にこびりついた汚染物の除去が効果的に
行われる。但し、キャビテーションが高周波では発生し
にくいため、この方法では数百ＫＨZ以下の低周波を用
いて行われる。
【０００４】一方、流下式の超音波洗浄装置は、図５に
示すように、例えば、矢印の搬送方向に移動する被洗浄
物１１ｃ上に滝状に流水（例えば純水）２９を照射し、
該流水２９に１ＭＨZ以上の高周波の超音波を伝搬させ
て被洗浄物１１ｃに超音波エネルギーを印加して被洗浄
物１１ｃの表面の汚れを洗浄除去するものである。この
方法は、前記のキャビテーションによる洗浄方法のよう
に被洗浄物１１ｃに大きな力が印加されないため被洗浄
物１１ｃへのダメージが少ないメリットがあり、エレク
トロニックス産業における硝子基板やシリコンウエハの
洗浄に適するものとして使用されている。また、この方
法は化学的に吸着したパーティクルを効果的に除去する
利点を有する。
示すように、例えば、矢印の搬送方向に移動する被洗浄
物１１ｃ上に滝状に流水（例えば純水）２９を照射し、
該流水２９に１ＭＨZ以上の高周波の超音波を伝搬させ
て被洗浄物１１ｃに超音波エネルギーを印加して被洗浄
物１１ｃの表面の汚れを洗浄除去するものである。この
方法は、前記のキャビテーションによる洗浄方法のよう
に被洗浄物１１ｃに大きな力が印加されないため被洗浄
物１１ｃへのダメージが少ないメリットがあり、エレク
トロニックス産業における硝子基板やシリコンウエハの
洗浄に適するものとして使用されている。また、この方
法は化学的に吸着したパーティクルを効果的に除去する
利点を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記した２つの方式の
超音波洗浄装置の場合には次のような問題点がある。ま
ずキャビテーションを利用した方式における超音波は、
図６および図７に模式的に示すように、超音波振動子３
０から洗浄液槽９ｃ内を伝搬する超音波が定在波となる
ことである。即ち、図６では波形Ａの超音波が洗浄槽９
ｃ内を伝搬し、これが反射して波形Ｂの超音波となって
洗浄槽９ｃ内を伝搬するものである。図７も図６と同じ
く波形Ａ′，Ｂ′で示す定在波が洗浄槽９ｃ内を伝搬す
るものである。これ等の場合、図示のように、波形Ａと
波形Ｂの交点および波形Ａ′と波形Ｂ′との交点に節３
１が生じ、隣り合う節３１の中間部分に腹３２が生じ、
これ等は洗浄槽９ｃ内に定在する。
超音波洗浄装置の場合には次のような問題点がある。ま
ずキャビテーションを利用した方式における超音波は、
図６および図７に模式的に示すように、超音波振動子３
０から洗浄液槽９ｃ内を伝搬する超音波が定在波となる
ことである。即ち、図６では波形Ａの超音波が洗浄槽９
ｃ内を伝搬し、これが反射して波形Ｂの超音波となって
洗浄槽９ｃ内を伝搬するものである。図７も図６と同じ
く波形Ａ′，Ｂ′で示す定在波が洗浄槽９ｃ内を伝搬す
るものである。これ等の場合、図示のように、波形Ａと
波形Ｂの交点および波形Ａ′と波形Ｂ′との交点に節３
１が生じ、隣り合う節３１の中間部分に腹３２が生じ、
これ等は洗浄槽９ｃ内に定在する。
【０００６】節３１の部分では超音波のエネルギーが波
洗浄物に強く印加されず、逆に腹３２の部分は被洗浄物
に超音波が強く作用する。従って、腹３２の部分では良
好な洗浄が行われるが、節３１の部分では洗浄が不十分
となる。そのため、被洗浄物の洗浄むらが生じ、確実且
つ十分な洗浄ができない問題点がある。
洗浄物に強く印加されず、逆に腹３２の部分は被洗浄物
に超音波が強く作用する。従って、腹３２の部分では良
好な洗浄が行われるが、節３１の部分では洗浄が不十分
となる。そのため、被洗浄物の洗浄むらが生じ、確実且
つ十分な洗浄ができない問題点がある。
【０００７】更に、被洗浄物の表面上に付着している汚
染物は、前記したキャビテーション方法による洗浄と共
に流下式の洗浄の併用によって除去される性質のものが
共存する場合が多い。この汚染物を確実に除去するため
には，従来キャビテーション方式と流下式の双方の洗浄
方式による洗浄を行う必要があった。そのため、洗浄作
業に時間がかかり、且つ洗浄ラインが複雑となり、且つ
作業性が悪い問題点があった。そこで、これ等の洗浄方
法を一本化して一つの工程で処理することが望まれてい
た。
染物は、前記したキャビテーション方法による洗浄と共
に流下式の洗浄の併用によって除去される性質のものが
共存する場合が多い。この汚染物を確実に除去するため
には，従来キャビテーション方式と流下式の双方の洗浄
方式による洗浄を行う必要があった。そのため、洗浄作
業に時間がかかり、且つ洗浄ラインが複雑となり、且つ
作業性が悪い問題点があった。そこで、これ等の洗浄方
法を一本化して一つの工程で処理することが望まれてい
た。
【０００８】本発明は、以上の要請を満足するために創
案されたものであり、十数ＫＨZから数百ＫＨZ程度の低
周波の超音波とＭＨZ帯の高周波の超音波を単一のプロ
セスで同時に被洗浄物に照射し、作業工程を短縮化する
と共に作業ラインを縮少し、作業効率の向上と洗浄の確
実化を図る超音波洗浄装置を提供することを目的とす
る。
案されたものであり、十数ＫＨZから数百ＫＨZ程度の低
周波の超音波とＭＨZ帯の高周波の超音波を単一のプロ
セスで同時に被洗浄物に照射し、作業工程を短縮化する
と共に作業ラインを縮少し、作業効率の向上と洗浄の確
実化を図る超音波洗浄装置を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、洗浄液で満されており且つ被洗浄物を
浸漬可能に収容する洗浄槽と、前記被洗浄物が位置する
洗浄空間に指向して超音波を照射する少なくとも一対の
超音波振動子とを備えた超音波洗浄装置であって、前記
一対の超音波振動子は互いに周波数の異なる超音波を所
定の交差角で前記洗浄空間に重畳照射して互いに干渉さ
せ、前記洗浄空間で進行性の超音波を生成して元の超音
波と共に前記被洗浄物の洗浄を行う超音波洗浄装置を構
成するものである。更に具体的に、前記一対の超音波振
動子は、互いに周波数が十数ＫＨZから数百ＫＨZ程度異
なるＭＨZ帯の高周波超音波を前記洗浄空間に重畳照射
することで、前記洗浄空間に十数ＫＨZから数百ＫＨZ程
度の低周波超音波を生成し、前記被洗浄物の低周波洗浄
と高周波洗浄を同時に行う超音波洗浄装置を特徴とする
ものである。
達成するために、洗浄液で満されており且つ被洗浄物を
浸漬可能に収容する洗浄槽と、前記被洗浄物が位置する
洗浄空間に指向して超音波を照射する少なくとも一対の
超音波振動子とを備えた超音波洗浄装置であって、前記
一対の超音波振動子は互いに周波数の異なる超音波を所
定の交差角で前記洗浄空間に重畳照射して互いに干渉さ
せ、前記洗浄空間で進行性の超音波を生成して元の超音
波と共に前記被洗浄物の洗浄を行う超音波洗浄装置を構
成するものである。更に具体的に、前記一対の超音波振
動子は、互いに周波数が十数ＫＨZから数百ＫＨZ程度異
なるＭＨZ帯の高周波超音波を前記洗浄空間に重畳照射
することで、前記洗浄空間に十数ＫＨZから数百ＫＨZ程
度の低周波超音波を生成し、前記被洗浄物の低周波洗浄
と高周波洗浄を同時に行う超音波洗浄装置を特徴とする
ものである。
【００１０】本発明では、例えば、一対の超音波振動子
から照射する超音波を洗浄空間で交差させると共に、こ
れ等の一対の超音波の周波数を十数ＫＨZから数百ＫＨZ
だけしか相異しないＭＨZ帯の高周波のものとし、夫々
の超音波振動子から照射される元々の高周波超音波とこ
れ等の干渉によって交差領域に生ずる十数ＫＨZないし
数百ＫＨZ程度の進行性の低周波超音波を同時に被洗浄
物に照射して洗浄を行うものである。ＭＨZ帯の高周波
超音波による洗浄（高周波洗浄）は主として化学的に付
着した洗浄物の除去に効果的であり、ＫＨZ帯（十数Ｋ
ＨZ〜数百ＫＨZ）の低周波超音波による洗浄（低周波洗
浄）は主として物理的に付着した汚染物の除去に効果的
である。しかも、低周波超音波は一対の高周波超音波の
干渉によって生じるうなりであるため、進行性であり均
一な洗浄を可能にしている。
から照射する超音波を洗浄空間で交差させると共に、こ
れ等の一対の超音波の周波数を十数ＫＨZから数百ＫＨZ
だけしか相異しないＭＨZ帯の高周波のものとし、夫々
の超音波振動子から照射される元々の高周波超音波とこ
れ等の干渉によって交差領域に生ずる十数ＫＨZないし
数百ＫＨZ程度の進行性の低周波超音波を同時に被洗浄
物に照射して洗浄を行うものである。ＭＨZ帯の高周波
超音波による洗浄（高周波洗浄）は主として化学的に付
着した洗浄物の除去に効果的であり、ＫＨZ帯（十数Ｋ
ＨZ〜数百ＫＨZ）の低周波超音波による洗浄（低周波洗
浄）は主として物理的に付着した汚染物の除去に効果的
である。しかも、低周波超音波は一対の高周波超音波の
干渉によって生じるうなりであるため、進行性であり均
一な洗浄を可能にしている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る超音波洗浄装
置の実施の形態を図面を参照して詳述する。まず、図１
により本発明の超音波洗浄装置による洗浄原理を説明す
る。洗浄液中に没した一対の超音波振動子１，２は、こ
れ等に接続する信号発生器３，４からの信号に応じて超
音波ビーム５，６を洗浄液内に伝搬させる。なお、超音
波ビーム５，６は図示のように、交差角θで交差するよ
うに一対の超音波振動子１，２が配設される。また、信
号発生器３，４からの出力信号はＭＨZの周波数である
が、両者の周波数の差ｆａは十数ＫＨZないし数百ＫＨZ
ｋものである。以上の条件において、超音波ビーム５お
よび６の交差する領域７（洗浄空間）には進行性の干渉
波（うなり）が生ずる。この干渉により生じた超音波ビ
ーム８の波数Ｋｆは次式により求められる。 Ｋｆ＝Ｋ・ｓｉｎθ・・・（１） （１）式において、Ｋは超音波ビーム５および６の波数
差であり、θは交差角である。また、前記干渉により生
じた超音波ビーム８の速度Ｖは Ｖ＝２πｆａ／Ｋｆ・・・（２） により求められる。
置の実施の形態を図面を参照して詳述する。まず、図１
により本発明の超音波洗浄装置による洗浄原理を説明す
る。洗浄液中に没した一対の超音波振動子１，２は、こ
れ等に接続する信号発生器３，４からの信号に応じて超
音波ビーム５，６を洗浄液内に伝搬させる。なお、超音
波ビーム５，６は図示のように、交差角θで交差するよ
うに一対の超音波振動子１，２が配設される。また、信
号発生器３，４からの出力信号はＭＨZの周波数である
が、両者の周波数の差ｆａは十数ＫＨZないし数百ＫＨZ
ｋものである。以上の条件において、超音波ビーム５お
よび６の交差する領域７（洗浄空間）には進行性の干渉
波（うなり）が生ずる。この干渉により生じた超音波ビ
ーム８の波数Ｋｆは次式により求められる。 Ｋｆ＝Ｋ・ｓｉｎθ・・・（１） （１）式において、Ｋは超音波ビーム５および６の波数
差であり、θは交差角である。また、前記干渉により生
じた超音波ビーム８の速度Ｖは Ｖ＝２πｆａ／Ｋｆ・・・（２） により求められる。
【００１２】以上により、領域７内に配置された被洗浄
物には速度Ｖの低周波超音波ビーム８と夫々の超音波振
動子１，２から発した夫々の高周波超音波ビーム５，６
の二種類の超音波が照射され、これ等により高低双方の
周波数の超音波ビームによる洗浄が同時に行われること
になる。
物には速度Ｖの低周波超音波ビーム８と夫々の超音波振
動子１，２から発した夫々の高周波超音波ビーム５，６
の二種類の超音波が照射され、これ等により高低双方の
周波数の超音波ビームによる洗浄が同時に行われること
になる。
【００１３】次に、図２より本発明の超音波洗浄装置の
概要構造を説明する。本例では、一対の超音波ビームを
被洗浄物に照射する構造の超音波洗浄装置を示す。例え
ば、六角形状の洗浄槽９内には洗浄液１０が満たされて
おり、内部の洗浄空間（領域７に相当する場所）には被
洗浄物１１が配置される。洗浄槽９の隣接する２つの壁
部１２，１３には超音波振動子１および２が配置され
る。また、超音波振動子１および２には信号発生器３お
よび４が連結される。超音波振動子１，２は信号発生器
３，４からの信号入力によりＭＨZ帯の周波数の超音波
ビーム５，６を発生し洗浄液１０内に伝搬させる。ま
た、壁部１２，１３と相対向する位置にある洗浄槽９の
壁部１４，１５には超音波吸収体１６，１７が配置され
る。
概要構造を説明する。本例では、一対の超音波ビームを
被洗浄物に照射する構造の超音波洗浄装置を示す。例え
ば、六角形状の洗浄槽９内には洗浄液１０が満たされて
おり、内部の洗浄空間（領域７に相当する場所）には被
洗浄物１１が配置される。洗浄槽９の隣接する２つの壁
部１２，１３には超音波振動子１および２が配置され
る。また、超音波振動子１および２には信号発生器３お
よび４が連結される。超音波振動子１，２は信号発生器
３，４からの信号入力によりＭＨZ帯の周波数の超音波
ビーム５，６を発生し洗浄液１０内に伝搬させる。ま
た、壁部１２，１３と相対向する位置にある洗浄槽９の
壁部１４，１５には超音波吸収体１６，１７が配置され
る。
【００１４】以上の構造により、超音波振動子１からは
周波数ｆ1の平面波超音波ビーム５が洗浄空間の領域７
に伝搬され対向する超音波吸収体１６に吸収される。一
方、超音波振動子２からは周波数ｆ2の平面波超音波ビ
ーム６が領域７に伝搬され同様に超音波吸収体１７に吸
収される。超音波吸収体１６，１７により反射波がない
ため、不要な定在波は生じない。
周波数ｆ1の平面波超音波ビーム５が洗浄空間の領域７
に伝搬され対向する超音波吸収体１６に吸収される。一
方、超音波振動子２からは周波数ｆ2の平面波超音波ビ
ーム６が領域７に伝搬され同様に超音波吸収体１７に吸
収される。超音波吸収体１６，１７により反射波がない
ため、不要な定在波は生じない。
【００１５】一方、周波数ｆ1の超音波ビーム５と周波
数ｆ2の超音波ビーム６は領域７で交差角θで交差し、
前記したように干渉波を形成する。この干渉波は速度Ｖ
で移動する進行性の超音波ビーム８となる。以上によ
り、領域７内の被洗浄物１１には周波数ｆ1，ｆ2（ｆ1
＞ｆ2）の高周波超音波ビーム５，６と周波数ｆａ＝ｆ1
−ｆ2の低周波超音波ビーム８が同様に照射され、効果
的な洗浄が行われることになる。
数ｆ2の超音波ビーム６は領域７で交差角θで交差し、
前記したように干渉波を形成する。この干渉波は速度Ｖ
で移動する進行性の超音波ビーム８となる。以上によ
り、領域７内の被洗浄物１１には周波数ｆ1，ｆ2（ｆ1
＞ｆ2）の高周波超音波ビーム５，６と周波数ｆａ＝ｆ1
−ｆ2の低周波超音波ビーム８が同様に照射され、効果
的な洗浄が行われることになる。
【００１６】次に、図２に示した超音波洗浄装置の具体
例を説明する。本例ではｆ1＝１．０４ＭＨZとし、ｆ2
＝１．００ＭＨZとする。従って、θ＝π／６とし，ｆ
ａ＝０．０４ＭＨZ＝４０ＫＨZとすると、（１）式から
４０ＫＨZ×ｓｉｎ３０°＝２０ＫＨZ程度の低周波の超
音波ビーム８が被洗浄物１１に照射される。また、ｆ1
＝１．０４ＭＨZおよびｆ1＝１．００ＭＨZの高周波の
超音波と同時にを同時にが被洗浄物１１に照射される。
このため、被洗浄物１１は、高低両周波の超音波により
同時に洗浄されることになる。これにより、化学的及び
物理的に付着した汚染物を一回の処理で効果的に除去で
きる。
例を説明する。本例ではｆ1＝１．０４ＭＨZとし、ｆ2
＝１．００ＭＨZとする。従って、θ＝π／６とし，ｆ
ａ＝０．０４ＭＨZ＝４０ＫＨZとすると、（１）式から
４０ＫＨZ×ｓｉｎ３０°＝２０ＫＨZ程度の低周波の超
音波ビーム８が被洗浄物１１に照射される。また、ｆ1
＝１．０４ＭＨZおよびｆ1＝１．００ＭＨZの高周波の
超音波と同時にを同時にが被洗浄物１１に照射される。
このため、被洗浄物１１は、高低両周波の超音波により
同時に洗浄されることになる。これにより、化学的及び
物理的に付着した汚染物を一回の処理で効果的に除去で
きる。
【００１７】図３は本発明の超音波洗浄装置の他の実施
の形態を示すものである。本例では、周波数の異なる超
音波ビームを三種類発生させたものである。即ち、八角
形状の洗浄槽９ａの互いに隣接する壁部１８，１９，２
０には超音波振動子２１，２２，２３が固定される。こ
れ等からは周波数の差が互いに十数ＫＨZから数百ＫＨZ
程度異なるＭＨZ帯の超音波ビーム２４，２５，２６が
発せられる。以上の構造により、領域７ａでは超音波ビ
ーム２４と２５、超音波ビーム２４と２６および超音波
ビーム２５と２６の干渉による進行性の低周波超音波ビ
ームが生じ、被洗浄物に照射される。以上により、被洗
浄物１１ａは、超音波ビーム２４，２５，２６による三
種類の高周波超音波とこれ等の干渉による干渉縞の三種
類の低周波の超音波により洗浄される。これにより、一
層効果的な洗浄が行われる。なお、本例では三種類の超
音波振動子を用いたがこれ等に限定するものではない。
の形態を示すものである。本例では、周波数の異なる超
音波ビームを三種類発生させたものである。即ち、八角
形状の洗浄槽９ａの互いに隣接する壁部１８，１９，２
０には超音波振動子２１，２２，２３が固定される。こ
れ等からは周波数の差が互いに十数ＫＨZから数百ＫＨZ
程度異なるＭＨZ帯の超音波ビーム２４，２５，２６が
発せられる。以上の構造により、領域７ａでは超音波ビ
ーム２４と２５、超音波ビーム２４と２６および超音波
ビーム２５と２６の干渉による進行性の低周波超音波ビ
ームが生じ、被洗浄物に照射される。以上により、被洗
浄物１１ａは、超音波ビーム２４，２５，２６による三
種類の高周波超音波とこれ等の干渉による干渉縞の三種
類の低周波の超音波により洗浄される。これにより、一
層効果的な洗浄が行われる。なお、本例では三種類の超
音波振動子を用いたがこれ等に限定するものではない。
【００１８】
１）本発明の請求項１に記載の超音波洗浄装置によれ
ば、例えば一対の超音波振動子から周波数のわずかな差
のあるＭＨZ帯の超音波ビームを発生させ、これ等によ
り高周波洗浄を行うと共に、一対の超音波ビームの干渉
による低周波の超音波ビームを同時に被洗浄物に照射す
ることができる。そのため、むらのない、確実な洗浄が
短時間で行われこれにより洗浄効率の向上が図れる。ま
た、一対の超音波振動子から発生させる超音波の周波数
を任意に変化させることにより被洗浄物の汚染度に対応
した効果的な洗浄が行われる。また、単一の装置によっ
て高周波洗浄及び低周波洗浄が行われるため、設備コス
トの低減が図れる。 ２）本発明の請求項２に記載の超音波洗浄装置によれ
ば、一対の超音波振動子からのＭＨZ帯の超音波の周波
数差を十数ＫＨZないし数百ＫＨZにすることにより、Ｈ
ＨZ帯の低周波の超音波ビームを被洗浄物に照射でき、
効果的な低周波洗浄が行われる。
ば、例えば一対の超音波振動子から周波数のわずかな差
のあるＭＨZ帯の超音波ビームを発生させ、これ等によ
り高周波洗浄を行うと共に、一対の超音波ビームの干渉
による低周波の超音波ビームを同時に被洗浄物に照射す
ることができる。そのため、むらのない、確実な洗浄が
短時間で行われこれにより洗浄効率の向上が図れる。ま
た、一対の超音波振動子から発生させる超音波の周波数
を任意に変化させることにより被洗浄物の汚染度に対応
した効果的な洗浄が行われる。また、単一の装置によっ
て高周波洗浄及び低周波洗浄が行われるため、設備コス
トの低減が図れる。 ２）本発明の請求項２に記載の超音波洗浄装置によれ
ば、一対の超音波振動子からのＭＨZ帯の超音波の周波
数差を十数ＫＨZないし数百ＫＨZにすることにより、Ｈ
ＨZ帯の低周波の超音波ビームを被洗浄物に照射でき、
効果的な低周波洗浄が行われる。
【図１】本発明の超音波洗浄装置の洗浄原理を説明する
ための模式図。
ための模式図。
【図２】一対の超音波振動子を備えた本発明の超音波洗
浄装置の概要構造を示す断面図。
浄装置の概要構造を示す断面図。
【図３】三種類の超音波振動子を用いた本発明の他の実
施の形態の概要構造を示す断面図。
施の形態の概要構造を示す断面図。
【図４】従来のキャビテーション方式の洗浄方法を説明
するための模式図。
するための模式図。
【図５】従来の流下式の洗浄方法を説明するための模式
図。
図。
【図６】従来の洗浄における定在波を示す模式図。
【図７】従来の洗浄における定在波を示す模式図。
１ 超音波振動子 ２ 超音波振動子 ３ 信号発生器 ４ 信号発生器 ５ 超音波ビーム（高周波） ６ 超音波ビーム（高周波） ７ 領域（洗浄空間） ７ａ 領域（洗浄空間） ８ 超音波ビーム（低周波） ８ａ 超音波ビーム（低周波） ９ 洗浄槽 １０ 洗浄液 １１ 被洗浄物 １１ａ 被洗浄物 １２ 壁部 １３ 壁部 １４ 壁部 １５ 壁部 １６ 超音波吸収体 １７ 超音波吸収体 １８ 壁部 １９ 壁部 ２０ 壁部 ２１ 超音波振動子 ２２ 超音波振動子 ２３ 超音波振動子 ２４ 超音波ビーム（高周波） ２５ 超音波ビーム（高周波） ２６ 超音波ビーム（低周波）
Claims (2)
- 【請求項１】 洗浄液で満されており、且つ被洗浄物を
浸漬可能に収容する洗浄槽と、前記被洗浄物が位置する
洗浄空間に指向して超音波を照射する少なくとも一対の
超音波振動子とを備えた超音波洗浄装置であって、前記
一対の超音波振動子は互いに周波数の異なる超音波を所
定の交差角で前記洗浄空間に重畳照射して互いに干渉さ
せ、前記洗浄空間で進行性の超音波を生成して元の超音
波と共に前記被洗浄物の洗浄を行うことを特徴とする超
音波洗浄装置。 - 【請求項２】 前記一対の超音波振動子は、互いに周波
数が十数ＫＨZから数百ＫＨZ程度異なるＭＨZ帯の高周
波超音波を前記洗浄空間に重畳照射することで、前記洗
浄空間に十数ＫＨZから数百ＫＨZ程度の低周波超音波を
生成し、前記被洗浄物の低周波洗浄と高周波洗浄を同時
に行うことを特徴とする請求項１に記載の超音波洗浄装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8909797A JPH10277508A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 超音波洗浄装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8909797A JPH10277508A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 超音波洗浄装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10277508A true JPH10277508A (ja) | 1998-10-20 |
Family
ID=13961390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8909797A Pending JPH10277508A (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 超音波洗浄装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10277508A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7253551B2 (en) * | 1999-01-21 | 2007-08-07 | Uncopiers, Inc. | Apparatus to produce acoustic cavitation in a liquid insonification medium |
| JP2011255274A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | 超音波洗浄装置及び超音波洗浄方法 |
| CN102489470A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-06-13 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 玻璃基板的清洗装置及清洗方法 |
| CN102601074A (zh) * | 2012-03-19 | 2012-07-25 | 深圳市华星光电技术有限公司 | Tft-lcd玻璃基板清洗方法 |
| JP2013104849A (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-30 | Mitsubishi Electric Corp | クラック検査装置 |
-
1997
- 1997-04-08 JP JP8909797A patent/JPH10277508A/ja active Pending
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