[发明专利]一种集检测于一体的清洗装置

说明书

本发明公开了一种集检测于一体的清洗装置。该装置包括：二氧化碳高压气瓶、辅热气体高压气瓶、温度和压力控制器、显示屏幕，设置在工作箱内部的CCD相机、气体喷枪、喷枪支架、基座、旋转轴和夹具；二氧化碳高压气瓶和辅热气体高压气瓶中的气体通过管道输至温度和压力控制器中进行温度和压力的调节，并根据不同的待清洗器件生成具有不同三相态二氧化碳组成比例的清洗剂；通过气体喷枪喷出至待清洗器件表面；夹具设置于旋转轴所带动的基座的内圈上，固定待清洗器件，并跟随旋转轴进行旋转；CCD相机与显示屏幕连接，对清洗过程中的待清洗器件进行高清实时成像。该装置具有结构紧凑、集成度高、清洗效果好的有益效果。

技术领域

本发明属于新型清洗装置技术领域，更具体地，涉及一种集检测于一体的清洗装置。

背景技术

激光武器系统摧毁目标的核心在于其发射的高能量高功率激光束，而光学薄膜的质量和性能是影响和保证整个系统性能的重要因素。这些高功率激光系统对激光薄膜的性能提出了更高的要求。良好特性的光学薄膜不仅与其自身的沉积工艺相关,还与使用过程中各种污染物对光学薄膜污染程度息息相关。对于已经在高功率激光系统中的光学元器件而言，为了保证较理想的光学薄膜特性，如何选择合理的薄膜清洗方案对使用过程中存在的薄膜污染物的清洗至关重要。此外，在芯片制造领域中也需要在保证无损伤前提下，实现对芯片制造领域中硅、磷化铟晶片以及图案化芯片等精密样品的清洗。

现阶段针对光学薄膜和高精密器件的清洗方法包括化学试剂清洗、声波清洗、激光清洗、砂洗工艺等，上述传统清洗方案均存在不足，例如化学试剂清洗会产生污染，声波清洗效果较差，激光清洗易破坏清洗器件表面，砂洗工艺可能会损伤脆弱的光学薄膜等。近年来，二氧化碳雪清洗方案为一种喷气清洗工艺，可有效避免清洗过程中损伤光学薄膜和精密器件表面以及全程干燥的清洗过程，逐渐投入工业应用。

然而，由于清洗剂中的液态二氧化碳分子可以破坏有机物里的碳氢键，在针对不同的待清洗器件时，清洗剂中的液态二氧化碳比例若与待清洗器件表明污染物成分组成不相符时，则会损伤待清洗器件(如高精密仪器表面和镀膜光学器件等)；此外，由于二氧化碳雪清洗属于低温过程，在待清洗件清洗后恢复至室温过程中易产生冷凝现象，从而易导致二次污染过程的发生；且目前常用的清洗系统和成像系统为两个独立的系统，无法实现实时监测清洗状态，需要不断进行观察，降低了清洗和检测的效率。

发明内容

针对相关技术的缺陷，本发明的目的在于提供了一种集检测于一体的清洗装置，旨在解决现有技术的二氧化碳雪清洗方案中存在损伤待清洗器件、清洗和采集系统独立导致的效率低、以及冷凝现象导致水蒸气残留对待清洗件表面所带来的二次污染的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种集检测于一体的清洗装置，包括：二氧化碳高压气瓶、辅热气体高压气瓶、温度和压力控制器、工作箱、显示屏幕以及设置在所述工作箱内部的CCD相机、气体喷枪、基座、旋转轴和夹具；

所述二氧化碳高压气瓶和辅热气体高压气瓶中的气体经减压阀后，通过管道输至所述温度和压力控制器中，所述温度和压力控制器调节气体的温度和压力，并根据不同的待清洗器件调节生成具有不同三相态二氧化碳组成比例的清洗剂；

所述温度和压力控制器生成的清洗剂通过所述气体喷枪高速喷出至所述夹具夹持的待清洗器件表面，进行清洗；

所述喷枪支架设置于工作箱内的侧壁，用于支撑气体喷枪；

所述夹具设置于所述旋转轴所带动的基座的内圈上，用于固定待清洗器件，并跟随所述旋转轴将待清洗器件进行旋转；

所述CCD相机设置于所述夹具的正上方，与所述显示屏幕电连接，用于对清洗过程中的待清洗器件的表面进行高清实时成像。

可选的，所述温度和压力控制器与所述气体喷枪通过两个管道连接，第一管道输送二氧化碳气体，第二管道输送辅热气体；所述辅热气体为氮气或压缩空气，用于调节所述二氧化碳气体的温度，从而调节清洗剂中气液固三相态二氧化碳的组成比例。