KR100231840B1 - Ultrasonic cleaning machine - Google Patents
Ultrasonic cleaning machine Download PDFInfo
- Publication number
- KR100231840B1 KR100231840B1 KR1019970032826A KR19970032826A KR100231840B1 KR 100231840 B1 KR100231840 B1 KR 100231840B1 KR 1019970032826 A KR1019970032826 A KR 1019970032826A KR 19970032826 A KR19970032826 A KR 19970032826A KR 100231840 B1 KR100231840 B1 KR 100231840B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- cleaning liquid
- inner container
- container
- cleaning
- ultrasonic cleaner
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
- B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
- B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
- B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
- B08B7/02—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned
- B08B7/026—Using sound waves
- B08B7/028—Using ultrasounds
Abstract
초음파 세정기를 개시한다. 본 발명에 따르면, 제1용기, 상기 제1용기내에 설치되며 세정 대상을 수용하는 제2용기, 상기 제2용기에 충전된 세정액에 진동을 일으키는 초음파 진동자, 상기 제2용기내에 공기 방울을 형성하는 공기 펌프, 상기 제1 용기로부터 배출된 세정액을 상기 제2용기로 순환시키는 순환 펌프 및, 상기 외부 용기로부터 배출된 세정액에 포함된 미립자를 필터링하는 필터를 포함하는 초음파 세정기가 제공된다. 본 발명에 따른 초음파 세정기는 세정 대상의 표면으로부터 미립자를 효과적으로 제거할뿐만 아니라, 필터를 통해 세정액을 순환시킴으로써 미립자가 세정 대상의 표면에 다시 달라붙는 현상을 방지할 수 있다.An ultrasonic cleaner is disclosed. According to the present invention, there is provided a first container, a second container installed in the first container and accommodating a cleaning object, an ultrasonic vibrator causing vibration in the cleaning liquid filled in the second container, and forming air bubbles in the second container. There is provided an ultrasonic cleaner including an air pump, a circulation pump for circulating the cleaning liquid discharged from the first container to the second container, and a filter for filtering particulates contained in the cleaning liquid discharged from the external container. The ultrasonic cleaner according to the present invention not only effectively removes the fine particles from the surface of the cleaning object, but also prevents the fine particles from sticking to the surface of the cleaning object by circulating the cleaning liquid through the filter.
Description
본 발명은 초음파 세정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가공물의 미립자를 초음파 진동과 공기 방울을 이용하여 제거하는 초음파 세정기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic cleaner, and more particularly, to an ultrasonic cleaner for removing particulates of a workpiece using ultrasonic vibrations and air bubbles.
일반적으로 절삭 가공을 수행하는 과정에는 피절삭 재료의 절삭 부분에 칩이 발생하게 된다. 칩은 다양한 형태로 발생하는데, 칩은 제품의 정밀도를 유지하기 위해서 완전히 제거되는 것이 바람직스럽다. 특히 정밀 가공이 요구되는 공정에서는 미립자 형태의 칩도 제품의 정밀도를 현저하게 저하시키므로 이를 완벽하게 제거할 필요가 있다. 예를 들면, 자동차 엔진에서 피스톤의 외표면과 실린더의 내표면 사이에는 지속적인 마찰이 발생하는데, 피스톤과 실린더의 제작 과정중에 잔류하는 칩은 마찰 표면에 현저한 손상을 일으키게 된다. 또 다른 예는 BGA 형태의 반도체 팩키지(ball grid array type semiconductor package)의 제조 공정을 들 수 있다. BGA 반도체 팩키지 제조 공정에는 기판을 드릴 가공함으로써 관통공을 형성하는 공정이 포함되는데, 이때 기판의 관통공이 형성된 부분과 그에 근접한 부분에는 육안으로 판별할 수 없는 미립자가 잔류하게 된다. 이러한 미립자를 효과적으로 제거하지 않으면 완성된 반도체 팩키지에서 후공정인 도금 공정에서 여러 가지 문제점을 초래하게 된다.In general, during the cutting process, chips are generated in the cutting portion of the material to be cut. Chips come in a variety of forms, which are preferably removed completely to maintain product accuracy. Particularly, in the process requiring precision processing, the chips in the form of fine particles also significantly reduce the precision of the product, and thus need to be completely removed. For example, in an automobile engine, a constant friction occurs between the outer surface of the piston and the inner surface of the cylinder. Chips remaining during the manufacture of the piston and cylinder cause significant damage to the friction surface. Another example may be a manufacturing process of a ball grid array type semiconductor package. The manufacturing process of the BGA semiconductor package includes a step of forming a through hole by drilling a substrate, wherein fine particles that cannot be discriminated with the naked eye remain in a portion where the through hole of the substrate is formed and a portion adjacent thereto. Failure to remove these particulates effectively results in various problems in the plating process, which is a post-process in the finished semiconductor package.
종래 기술에 따르면, 절삭 과정중에 발생하는 미립자는 가압 분사되는 세정액을 이용하여 제거되거나 또는 화학적 부식 방법에 의해 제거되었다. 전자의 경우, 세정액을 해당 절삭 가공이 완료된 피절삭 재료를 향하여 노즐을 통해 고압 분사함으로써, 그 표면에 잔류된 미립자를 유체 유동의 힘으로 제거하는 것이다. 후자의 경우는 미립자를 부식시킬 수 있는 용액에 피절삭 재료를 담그거나 또는 부식 용액을 피절삭 재료에 분사하는 방법이다. 그러나 이러한 방법들은 세정액 또는 부식 용액이 소모량이 증가하는데 반해 충분히 효과적으로 미립자를 제거할 수 없다는 문제점이 있었다.According to the prior art, particulates generated during the cutting process are removed using a cleaning solution that is pressurized or removed by a chemical corrosion method. In the former case, the cleaning liquid is sprayed at a high pressure through the nozzle toward the to-be-cut material to be cut, thereby removing the fine particles remaining on the surface by the force of the fluid flow. The latter is a method of dipping the material to be immersed in a solution that can corrode the particulates or spraying the solution to the material to be eroded. However, these methods have a problem in that the cleaning solution or the corrosion solution cannot effectively remove the fine particles while the consumption is increased.
제1도는 종래 기술에 따른 미립자 세정 장치의 다른 예를 도시하는 개략적인 사시도로서, 이것은 초음파 진동자를 이용하는 경우이다.1 is a schematic perspective view showing another example of a particulate cleaning device according to the prior art, which is a case of using an ultrasonic vibrator.
도면을 참조하면, 용기(11)내에는 세정액(12)이 충전되어 있고, 용기(11)의 저면에는 초음파 진동자(13)가 설치되어 있다. 초음파 진동차(13)는 용기(11)내의 세정액(12)에 소정 주파수의 진동을 발생시킨다. 따라서 세정액(12)내에 피 절삭 재료(14)를 담그게 되면, 피 절삭 재료(14)의 표면에 잔류하는 미립자 형태의 칩은 세정액(12)이 진동의 힘에 의해 그 표면으로부터 이탈된다.Referring to the figure, the
위와 같은 초음파 세정기(10)는 다음과 같은 문제점을 가진다. 우선, 진동에 의해 피 절삭 재료(14)의 표면으로부터 미립자를 효과적으로 이탈시킨다 할지라도, 이탈된 미립자는 세정액(12)내에서 부유하게 된다. 즉, 피 절삭 재료(14)의 비중이 세정액(12)보다 크다하더라도, 세정액(12)이 미세한 진동을 일으키고 있는 동안에는 미립자가 부유하게 되며, 이것은 다시 피 절삭 재료(14)의 표면에 달리붙을 가능성이 커지는 것이다. 더욱이, 세정 작업이 여러번 반복되면 세정액(12)내에 부유하는 미립자의 양이 증가하게 되므로, 세정액(12)을 적절한 시기에 교환해주지 않는한, 피 절삭 재료(14)의 표면에 미립자가 달라붙을 가능성은 매우 높아지게 되는 것이다.The
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 절삭 가공후에 발생하는 미립자의 제거가 효과적으로 발생할 수 있는 초음파 세정기를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide an ultrasonic cleaner that can effectively remove the particles generated after the cutting process.
본 발명의 다른 목적은 피 절삭 재료의 표면으로부터 이탈된 미립자가 다시 피 절삭 재료의 표면에 달라붙지 않는 초음파 세정기를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an ultrasonic cleaner in which fine particles detached from the surface of the material to be cut do not stick to the surface of the material to be cut again.
본 발명의 다른 목적은 세정액을 장기간 사용할 수 있는 초음파 세정기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an ultrasonic cleaner which can use the cleaning liquid for a long time.
제1도는 종래 기술에 따른 초음파 세정기에 대한 개략적인 사시도.1 is a schematic perspective view of an ultrasonic cleaner according to the prior art.
제2도는 본 발명에 따른 초음파 세정기에 대한 개략적인 사시도.2 is a schematic perspective view of an ultrasonic cleaner according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 용기 12 : 세정액11: container 12: cleaning liquid
13 : 진동자 14 : 피 절삭 재료13: vibrator 14: cutting material
21 : 외부 용기 22 : 내부 용기21: outer container 22: inner container
23 : 세정액 24 : 공기 펌프23: cleaning liquid 24: air pump
26 : 진동자 27 : 공기 파이프26: vibrator 27: air pipe
28a,28b,28c : 순환 파이프 29 : 펌프28a, 28b, 28c: circulating pipe 29: pump
30 : 필터30: filter
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 세정액 및 세정 대상을 수용할 수 있는 내부 용기, 상기 내부 용기로부터 유동하여 배출된 세정액을 수용할 수 있도록 상기 내부 용기의 외측에 설치된 외부 용기, 상기 내부 용기에 담긴 세정액에 진동을 일으키도록 상기 내부 용기내에 설치된 초음파 진동자, 상기 내부 용기에 연결된 공기 파이프를 통해서 상기 내부 용기내의 세정액에 공기 방울을 발생시키도록 설치된 공기 펌프, 상기 외부 용기와 상기 내부 용기에 연결된 순환 파이프를 통해서 상기 세정액을 상기 외부 용기로부터 상기 내부 용기로 순환시키도록 설치된 순환 펌프 및, 상기 외부 용기로부터 상기 내부 용기로 순환 파이프를 통해 순환되는 세정액을 필터링하도록 세정액이 유동 경로내에 설치된 필터를 구비하는 초음파 세정기가 제공된다.In order to achieve the above object, according to the present invention, an inner container capable of accommodating the cleaning liquid and the object to be cleaned, an outer container installed outside the inner container to accommodate the cleaning liquid flowing out of the inner container, the inner An ultrasonic vibrator installed in the inner container to vibrate the cleaning liquid contained in the container, an air pump installed to generate air bubbles in the cleaning liquid in the inner container through an air pipe connected to the inner container, the outer container and the inner container A circulation pump installed to circulate the cleaning liquid from the outer container to the inner container through a connected circulation pipe and a filter installed in the flow path to filter the cleaning liquid circulated through the circulation pipe from the outer container to the inner container. Equipped with ultrasonic cleaner Is provided.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 공기 펌프로부터 발생된 공기 방울은 상기 내부 용기내에 수용된 세정 대상의 위치보다 아래인 위치에 발생하여 세정액의 표면에 향해 부유하게 된다.According to one feature of the invention, the air bubbles generated from the air pump is generated at a position below the position of the cleaning object contained in the inner container to be floating toward the surface of the cleaning liquid.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 내부 용기에 충전된 세정액은 상기 내부 용기의 상단부를 넘쳐흘러서 상기 외부 용기로 유동한다.According to another feature of the invention, the cleaning liquid filled in the inner container flows to the outer container by overflowing the upper end of the inner container.
이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings.
제2도에는 본 발명에 따른 초음파 세정기에 대한 개략적인 구성이 사시도로서 도시되어 있다.2 shows a schematic configuration of an ultrasonic cleaner according to the present invention as a perspective view.
도면을 참조하면, 본 발명의 초음파 세정기(20)는 외부 용기(21)와, 상기 외부 용기(21)의 내부에 설치된 내부 용기(22)와, 상기 내부 용기(22)에 충전된 세정액(23)에 소정 주파수의 진동을 발생시키는 초음파 진동자(26)와, 상기 내부 용기(22)에 공기 방울(25)을 일으키는 공기 펌프(24)와, 상기 외부 용기(21)와 내부 용기(22) 사이에 유동 경로를 형성하는 순한 파이프(28a,28b,28c)와, 상기 세정액(23)에 포함된 미립자를 필터링하는 필터(30)와, 상기 순환 파이프(28a,28b,28c)를 통해 유동하는 세정액을 가압하는 펌프(29)를 포함한다.Referring to the drawings, the
피 절삭 재료(24)는 내부 용기(22)에 충전된 세정액(23)내에 담긴 상태로 유지되며, 내부 용기(22)의 세정액(23)은 초음파 진동자(26)의 작용으로 진동하게 된다. 세정액(23)은 내부 용기(22)로부터 항상 외부 용기(21)로 유동할 수 있어야 한다. 도면에 도시된 실시예에서는 외부 용기(21)와 내부 용기(22)의 상부가 모두 개방된 상태이며, 따라서 내부 용기(22)로부터 넘쳐나온 세정액(23)이 외부 용기(21)의 상부를 통해 외부 용기(21) 안으로 유동할 수 있다. 도면에서 도시된 바와 같이, 내부 용기(22)는 그보다 체적이 큰 외부 용기(21)의 내부에 설치되어 있다.The material to be cut 24 is held in the cleaning
세정 대상인 피 절삭 재료(24)는 내부 용기(22)의 내부에서 세정액(23)에 담긴 상태로 유지됨으로써 세정 작업이 진행된다. 초음파 진동자(26)의 작용에 의해 피 절삭 재료(24)의 표면에 잔류하는 미립자는 그로부터 이탈될 수 있다. 내부 용기(22)의 저면에는 공기 파이프(27)가 연결되어 있으며, 공기 파이프(27)에는 공기 펌프(24)가 연결되어 있다. 공기 파이프(27)를 통해 다량의 공기가 주입되며, 그로 인해 다량의 공기 방울(25)이 내부 용기(22)에서 발생한다. 공기 방울(25)은 내부 용기(22)의 저면으로부터 상부로 이동한다. 이때 공기 파이프(27)의 연결 위치는 피 절삭 재료(24)가 내부 용기(22)에 수용되는 위치보다 아래인 것이 바람직스러우며, 내부 용기(22)의 저면에 공기 파이프(27)가 연결되는 것이 더욱 바람직스럽다. 다른 실시예에서는 공기 파이프(27)가 다수로 구비될 수 있으며, 그럴 경우 더욱 효과가 증대될 것이다.The material to be cleaned 24 is kept in the cleaning
초음파 진동자(26)에 의한 미립자의 이탈과, 공기 펌프(24)에 의한 공기 방울(25)이 발생한다. 미립자는 표면 장력에 의해 공기 방울(25)의 표면에 부착되며, 따라서 내부 용기(22)에 충전된 세정액이 표면으로 부유하게 된다. 위에서 설명한 바와 같이, 내부 용기(22)의 세정액은 항상 넘쳐 흘러서 외부 용기(21)로 유동하도록 되어 있으므로, 상부 표면에 부유한 미립자는 외부 용기(21)로 이동하게 된다.The separation of the fine particles by the
외부 용기(21)로 유동한 세정액은 외부 용기(21)의 일측에 연결된 순환 파이프(28a)를 통해 필터(30)를 통과한다. 필터(30)에는 세정액에 포함된 미립자를 필터링할 수 있는 필터 부재가 설치되어 있으므로, 필터(30)를 통과하여 순환 파이프(28b)로 유출되는 세정액에는 미립자가 포함되지 않을 것이다. 다음에 세정액은 펌프(29)에 의해 가압되며, 가압된 세정액은 순환 파이프(28c)를 통해 내부 용기(22)로 유출된다. 즉, 순환 파이프(28a,28b,28c)와 펌프(29)의 작용에 의해 항상 내부 용기(22)에는 세정액이 공급될 뿐만 아니라, 내부 용기(22)이 상부를 통해 넘치는 세정액이 외부 용기(21)로 유입될 수 있는 순환 상태가 유지된다.The washing liquid flowing into the
본 발명에 따른 초음파 세정기는 세정 대상의 표면으로부터 미립자를 효과적으로 제거할뿐만 아니라, 필터를 통해 세정액을 순환시킴으로써 미립자가 세정 대상의 표면에 다시 달라붙는 현상을 방지할 수 있다. 또한 반복되는 세정 작업에 있어서도 세정액을 교환하는 주기가 길어지며, 안정적이고 신뢰성있는 세정 작업을 수행할 수 있다.The ultrasonic cleaner according to the present invention not only effectively removes the fine particles from the surface of the cleaning object, but also prevents the fine particles from sticking to the surface of the cleaning object by circulating the cleaning liquid through the filter. In addition, even in the repeated washing operation, the cycle for changing the cleaning liquid becomes long, and stable and reliable cleaning operation can be performed.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 특히, 본 발명은 BGA 반도체 팩키지의 기판 제조의 예를 들어 설명되었으나, 다른 피 절삭 재료로부터 미립자를 제거하려 하는 경우에도 사용될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서 정해져야 한다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the accompanying drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art may realize that various modifications and equivalent other embodiments are possible. I can understand. In particular, although the present invention has been described by way of example of substrate fabrication of a BGA semiconductor package, it will be appreciated that it may be used when trying to remove particulates from other material to be cut. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the appended claims.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970032826A KR100231840B1 (en) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | Ultrasonic cleaning machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970032826A KR100231840B1 (en) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | Ultrasonic cleaning machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR19990010161A KR19990010161A (en) | 1999-02-05 |
KR100231840B1 true KR100231840B1 (en) | 1999-12-01 |
Family
ID=19514517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019970032826A KR100231840B1 (en) | 1997-07-15 | 1997-07-15 | Ultrasonic cleaning machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100231840B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020150029A1 (en) * | 2019-01-20 | 2020-07-23 | Applied Materials, Inc. | Sonic cleaning system and method of sonic cleaning a workpiece |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100388088B1 (en) * | 2000-12-09 | 2003-06-25 | 권혁성 | micro filter apparatus for preventing obstructing of micro filter |
KR100594814B1 (en) * | 2003-12-09 | 2006-06-30 | 웅진코웨이주식회사 | Megasonic cleaner |
KR100678746B1 (en) * | 2006-06-08 | 2007-02-02 | 이재헌 | Construction method and manufacture method and elasticity floor material |
KR101454755B1 (en) * | 2013-05-08 | 2014-10-27 | 주식회사 와이제이에스텍 | a washing equipment of cooking grate using fluidization of minute particle |
-
1997
- 1997-07-15 KR KR1019970032826A patent/KR100231840B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020150029A1 (en) * | 2019-01-20 | 2020-07-23 | Applied Materials, Inc. | Sonic cleaning system and method of sonic cleaning a workpiece |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR19990010161A (en) | 1999-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100226548B1 (en) | Wet treating apparatus of semiconductor wafer | |
JP4705517B2 (en) | Substrate cleaning method, substrate cleaning apparatus, program, and recording medium | |
KR101397408B1 (en) | Magazine and PCB cleaning apparatus | |
EP0730678A1 (en) | Ultrasonic agitator | |
KR100231840B1 (en) | Ultrasonic cleaning machine | |
JPH07273077A (en) | Method and apparatus for rinsing wafer | |
JP4591316B2 (en) | Ultrasonic cleaning method and ultrasonic cleaning apparatus | |
EP1523926B1 (en) | Dishwasher | |
JP4248257B2 (en) | Ultrasonic cleaning equipment | |
KR100718484B1 (en) | Apparatus and method for cleaning electronic components | |
JP2008306104A (en) | Device and method of wet treatment | |
JP2006312770A (en) | Washing device | |
KR20150092200A (en) | Wafer cleaning apparatus and methods | |
JP2000173962A (en) | Equipment and method for cleaning wafer | |
JPH05121392A (en) | Treating tank for etching and the like | |
KR100242942B1 (en) | Washing apparatus for using a multi-oscillation ultrasonic wave | |
JPS63239820A (en) | Washing method for semiconductor device | |
JPH0448629A (en) | Liquid processor for semiconductor wafer | |
JP2020098843A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP2004202282A (en) | Washing device | |
JP2568799Y2 (en) | Wafer processing equipment | |
JP2006216742A (en) | Washer | |
JP2016155090A (en) | Float valve device, circulator and ultrasonic cleaning machine | |
KR910008741Y1 (en) | Cleansing apparatus | |
JP2001246335A (en) | Cleaning device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20080901 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |