[实用新型]一种超临界流体清洗装置

说明书

本实用新型公开了一种超临界流体清洗装置，包括：一流体储罐，以提供流体源，所述流体源经增压、换热后转换为超临界流体；一清洗室，其连接所述流体储罐，可通入或排放所述超临界流体，且其由至少两个横截面积不同的清洗腔体构成；一加热器，其设置于所述清洗室内的工件架上，以对所述工件进行加热。本实用新型提供的超临界流体清洗装置，通过交替改变清洗室的压力或工件的温度，在污染物中重复形成空穴或气泡，并不断反复循环，使污染物从工件表面脱离达到清洗的目的，且超临界流体高的扩散系数有利于污染物与流体之间的传质，大大提高了清洗速率。

技术领域

本实用新型涉及精密零件清洗技术领域，尤其涉及一种超临界流体清洗装置。

背景技术

在精密制造中，存在工件的清洗过程，如对精密电子元件、金属加工件等零件的复杂沟槽、盲孔、螺纹孔、深孔的油污和杂质进行精密清洗。传统的清洗方法使用氟利昂、三氯乙烷、三氟甲基苯等有机溶剂，主要存在两方面问题：其一清洗效果不好，不能满足要求，如渗氮、氮碳共渗件前清洗不好，将影响渗层均匀性和外观质量；其二环境污染严重，对操作员的人体健康危害大，溶剂直接排放安全隐患大，对环境污染严重，已被国内禁止或限制使用。

而超临界流体具有比较高的溶解能力、接近于零的低表面张力、低粘滞度、强扩散能力和溶解能力，可以对精密电子元件、金属加工件等零件上的微细结构进行有效清洗和超临界干燥，且超临界流体绿色、无味无毒，不助燃，对环境友好，因此是一种理想的清洗剂。

已公开专利US 09662686B2披露了一种用于处理半导体晶片表面的设备和方法，其提供了一种在比处理流体中引起空化所需的声压小的声压下产生的处理流体中分散的气泡的形式的处理流体。其清洗方法包括：以预定的方向定位在处理装置中待处理的物件；供给超声波或兆声波能量，以振动邻近所述物件的流体介质；以及邻近于所述物件的表面供给含有处理液体中的分散的气泡的处理流体，所述气泡在小于1巴的声压产生。

已公开专利CN 106733945 A披露了一种超临界状态清洗系统，包括清洗室 (4)、气体增压装置(11)、第一加热装置(5)和二氧化碳供给装置，所述的清洗室(4) 分别与第一加热装置(5)和二氧化碳供给装置连接，所述的清洗室(4)连有真空泵组(1)，其将工件进入清洗室时带进来的空气抽干净，防止CO2与空气的混合，提高清洗效果。

已公开专利CN 101190438 A披露了一种超临界流体清洗方法及其系统，以超临界流体清洁具有表面微结构的材料表面，再以超临界流体进行元件浸泡、清洗与干燥的步骤，元件表面可包含纳米孔洞或高深宽比微结构，以此超临界流体清洗方法可移除元件表面的不纯物质或水气。该超临界流体清洗系统，包含超临界流体源、修饰剂供应源、循环回路及处理槽。处理槽可通入及排放超临界流体；超临界流体源连接于处理槽，以提供超临界流体至处理槽；修饰剂供应源连接于处理槽，以提供修饰剂至处理槽；循环回路具有出口及入口，入口及出口分别连接于处理槽，超临界流体透过循环回路的出口离开处理槽，再经由循环回路的入口进入处理槽，循环回路可使处理槽内的超临界流体循环流动。

已公开专利CN 101740337 A披露了一种半导体二氧化碳超临界吹扫清洗机，其清洗腔内有磁动旋转装置，二氧化碳超临界流体具有零表面张力、低粘滞度、强扩散能力和溶解能力，可以对硅片上的微细结构进行有效清洗和超临界干燥。该半导体二氧化碳超临界吹扫清洗机的主要结构是清洗腔，在设计中通过加入磁旋转结构，配合喷嘴，可以达到理想的清洗效果。

虽然上述已公开专利US 09662686B2、CN 106733945 A、CN 101190438A 以及CN101740337 A均披露了采用超临界流体作为清洗剂对精密工件、电子元件或半导体进行清洗的技术方案，但其普遍存在清洗效果不佳，清洗效率低，以及清洗成本高的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的上问题是：针对现有技术中的上述缺陷，提出一种精密零件超临界流体清洗装置。