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超聲頻率的選擇

??????選擇準(zhǔn)確工作頻率的重要性：??????

隨著科技的進(jìn)步，精密清洗的工件越來(lái)越精細(xì)，清潔度要求也越來(lái)越高。在精密清洗的應(yīng)用上（如線(xiàn)路板、二極管、液晶體、半導(dǎo)體等）使用傳統(tǒng)的頻率（20~30KHz），我們會(huì)發(fā)現(xiàn)不但沒(méi)法達(dá)到清洗的要求，而且還可能造成工件的損傷。最典型的例子就是關(guān)于軍用電子產(chǎn)品，業(yè)已明文規(guī)定不允許使用傳統(tǒng)的頻率（20~30KHz）的超聲波清洗。

其實(shí)在一些歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，已通過(guò)選用高頻（80KHz或以上頻率）使這個(gè)問(wèn)題得到了解決。那么為什么高頻清洗能避免對(duì)工件的損傷呢？大家都知道超聲波清洗的基本原理是基于液體的空化效應(yīng)。事實(shí)上空化效應(yīng)的強(qiáng)度直接跟頻率有關(guān)，頻率越高，空化氣泡越小，空化強(qiáng)度越弱，且其減弱的程度非常大。舉例說(shuō)，如將25KHz時(shí)的空化強(qiáng)度比作1， 40KHz時(shí)的空化強(qiáng)度則為1/8，到了80KHz時(shí)，空化強(qiáng)度就降到0.02。所以如果頻率選擇正確，超聲波損傷工件的問(wèn)題就不存在了。

這里必須區(qū)分二個(gè)概念：功率和頻率。在精密清洗中，當(dāng)一定頻率的超聲清洗后達(dá)不到清潔的效果時(shí)，如果工件上要去除的雜質(zhì)顆粒較大，可能是超聲功率不足，增加超聲功率就可解決該問(wèn)題；但如果工件上要去除的雜質(zhì)顆粒非常小，那么無(wú)論功率怎么增大，都無(wú)法達(dá)到清潔的要求。從物理上分析其原因：當(dāng)液體流過(guò)工件表面時(shí)，會(huì)形成一層粘性膜。低頻時(shí)該層粘性膜很厚，小顆粒埋藏在里面，無(wú)論超聲的強(qiáng)度多大，空化氣泡都無(wú)法與小顆粒接觸，故無(wú)法把小顆粒除去；而當(dāng)超聲頻率升高時(shí)，粘性膜的厚度就會(huì)減少，空化泡就可以接觸到小顆粒，將它們從工件表面剝落。由此可見(jiàn)，低頻的超聲清除大顆粒雜質(zhì)的效果很好，但清除小顆粒雜質(zhì)效果很差。相對(duì)而言，高頻超聲對(duì)清除小顆粒雜質(zhì)則特別有效。

在精密清洗的應(yīng)用上,高頻超聲波清洗已經(jīng)成為一種標(biāo)準(zhǔn),所以超聲頻率的選擇對(duì)清洗的效果有決定性的影響。