玻璃及其仪器的清洗-格瑞戴西Greendash

玻璃因其透明性好，对光有反射，折射的能力以及电绝缘性好的特点而具有广泛的用途。玻璃是由多种成分的胶体组织形成的固熔体，与人们印象中的坚硬外观相反，玻璃实际上是化学性质脆弱易被腐蚀。因此，在玻璃表面进行清洗时很难对它的质地毫无影响。而不同用途的玻璃化学组成不同，要求达到的洁净程度也不同。下面介绍几种有代表性的玻璃清洗过程。

普通玻璃（窗玻璃）的清洗

清洗窗玻璃要求恢复对光线的透明性好，同时保持美观，通常清洗窗玻璃用以下四种洗涤剂。

1.表面活性剂

当玻璃表面附着少量污垢时，一般使用以表面活性剂为主要成分的洗液。表面活性剂的残留是窗玻璃透明的一大障碍。为了解决这个问题，一方面为防止固态成分的表面活性剂残留在玻璃上产生斑纹，要求洗涤剂中的成分都是液态的；另一方面清洗后要用水充分冲洗。

2.有机溶剂

当玻璃附着较多油性污垢时，使用以有机溶剂为主要成分的洗涤剂去污特别有效。由于单独使用石油溶剂存在因易燃而安全性差的问题，要与水，表面活性剂配成增性溶剂使用。

3.碱性水溶液

碱性水溶液价格便宜，又有很强的洗涤去污能力。但由于碱性溶液对玻璃及周围其他物质会造成腐蚀，所以使用受到一定限制，但在食品工厂回收玻璃瓶的洗涤中仍主要使用碱性水溶液。

以上三种方法由于会引起玻璃表面凝胶层风化和使污垢渗透到玻璃内部，多次使用这些方法清洗，玻璃表面会逐渐变粗糙，要恢复到未被污染前的透明度是困难的。为了解决这个问题，使用具有研磨作用的细小胶体颗粒与能被胶体粒子吸附的挥发性溶剂组成的清洗剂特别有效，这种洗剂称为研磨吸附型洗剂。

4.研磨吸附型洗剂

使用这种洗剂擦洗玻璃时，被有机溶剂溶解下来的污垢被吸附剂颗粒吸附，待溶剂挥发干燥后粉末状吸附剂很容易从玻璃表面去除，只用软干布擦拭，不用水冲洗即可得到干净透明的玻璃是这种方法的优点。表6-24是各种洗剂的配方：

表6-24四种清洗窗玻璃清洗剂配方

表格P444-445页

要求高度清洁的玻璃表面的清洗

做镜面的玻璃要求有特别好的反射特性，为此要在它的表面上进行化学镀，形成金属薄膜涂层。为了获得特别平滑的玻璃表面，必须把普通玻璃表面的不均匀层去除。一般在清洗之前先进行研磨，研磨镜面一直采用由三氧化二铁与表面活性剂组成的研磨液，经充分研磨后再用温水冲洗，研磨之后，用下列方法去除附着在玻璃上的研磨粉和有机污垢。

1.碱性水溶液

如用1%浓度的氢氧化钠溶液在95°C温度下浸泡1min，并用水冲洗。

如怀疑仍有碱残留在玻璃上，用稀盐酸水溶液进行浸泡中和再处理，再用水冲洗。用碱浸蚀的方法可以把污垢除尽，但腐蚀过度时会使玻璃表面变得粗糙。为了防止腐蚀过度，在碱液中应添加少量硅酸钠。

2.表面活性剂水溶液

由于考虑到玻璃材料易受损失，通常选用表面活性剂水溶液这种较温和的清洗剂洗。但在合成洗涤剂中的金属离子螯合剂等助剂会与玻璃表层的金属离子选择性地反应而影响玻璃质量。为防止表面活性剂的吸着残留，清洗之后要用乙醇或异丙醇浸泡加以去除。

制造光电管用的玻璃材料，一般用中性合成洗涤剂配合超声波的方法清洗，然后用纯水冲洗，再用乙醇置换掉表面的水分，最后用溶剂蒸气进行干燥。

3.有机溶剂

为了防止玻璃受到损伤，可将玻璃放在脱脂力很强的有机溶剂中浸泡。

在用有机溶剂和表面活性剂水溶液清洗玻璃时，伴随使用搅拌，喷射和超声波等物理手段可以使效率大为提高。

4.酸性溶液

清洗玻璃上的污垢，很少使用酸洗液。但在化学实验室中，烧瓶等玻璃仪器常使用重铭酸盐和浓硫酸配成洗液清洗，配方比例为：工业级重铭酸钾50g缓慢加到1L热硫酸（工业级）中充分搅拌使之溶解完全，冷却后转入细口瓶中备用。玻璃器皿在常温下放在此洗液中浸泡长时间后，用水充分冲洗。由于此洗液中生成的銘酸有强氧化性，因此有很好的去污效果。在加热条件下，浸泡时间可大大缩短，但应注意铭酸根离子能被吸附在玻璃表面造成二次污染。

在清洗作阴极射线管的玻璃时，是用氢氟酸-氟化钱组成的酸洗液清洗，其中氟化钱起缓冲作用，再配合碱液组成一个清洗系统。

5.利用玻璃表面再熔融的方式清洗

研究金属锌在玻璃表面形成的真空镀膜时发现，玻璃未洗净时，锌以不均匀的斑纹状镀在玻璃表面，而在洗干净的玻璃表面上，锌能形成均匀的真空镀膜，但在冲洗干燥过程中最后蒸发的冲洗水部位，镀膜仍是不均匀的，只有用液态空气蒸发时的冲力把冲洗水残留膜完全吹走时，或用乙醇蒸气将残留水去除干燥时，才能得到均匀的真空镀膜。

但要彻底解决不均匀性，在用乙醇蒸气洗净之后，要在200°C高温下用离子束照射1h，使玻璃达到软化点的温度下受热，这种不均匀性才能完全消除，因为此时玻璃在真空条件下发生再融化形成了新的洁净表面，这种清洗方法称为玻璃表面再熔融方式清洗，是精密清洗采用的方法。

光学透镜的清洗

可以做透镜的具有光学特性的玻璃材料有200多种，与做窗玻璃用的普通玻璃相比，它们的耐化学腐蚀性，耐水性及物理强度都较差，在清洗过程中，它们的光学特性往往受到损害，应尽量避免其表面产生色斑和出现潜伤等使透镜表面变得粗糙和受损的情况，还要使清洗之后涂在透镜上为防止反射的涂膜粘结强度十分好，要求透镜表面非常清洁，因此在玻璃的清洗中以光学透镜对清洗技术的要求最高。

光学透镜在清洗之前要进行研磨，使用的研磨剂有氧化铝，氧化锌，碳酸钙等细粉。经过研磨之后，透镜上需要洗去的污垢主要有透镜产生的白斑，残留的研磨粉，粘结剂，保护剂的残渣，指纹，切削油及其他油剂，尘埃等。图6-21介绍了一个目前通用的有代表性的光学透镜清洗系统。

需要说明的是，在这一系统中为了保证良好的清洗效果，先后使用了亲油性有机溶剂，表面活性剂水溶液、水、异丙醇（乙醇）、氯氟炷合成溶剂等多种清洗剂，并使用了超声波等物理手段相配合，最后用氯氟炷合成溶剂蒸气干燥之后，为去除在透镜表面仍吸附的水膜，还要用等离子体进行脱水处理。由于氯氟婭正在被限制使用，而用醇类等低沸点溶剂替代它，后者又存在易燃、安全性差的问题，因此还有待开发新的清洗系统。

研究表面，使用这一系统，对研磨过程中使用的研磨剂等微粒的去除效果不太好。有人将各种清洗方法对附着在玻璃表面的氧化铝微粒的去除率进行比较，见表6-25

图6-21光学透镜的清洗系统

表6-25各种清洗方法对玻璃表面氧化铝微粒的去除率

研究结果表明，微粒越小，从表面去除越难。用超声波清洗的方法去除微小颗粒较差，而用喷射方法去除率较高，去除粒径为1µm的微粒需要使用高压喷射。目前已研制出一种高压喷射洗液并使塑料微粉悬浮在洗液中的喷射方法，可使附着污垢粒子解离，有很好的去除微粒污垢的效果。

由于光学玻璃一般耐水性较差，为避免在清洗过程中造成透镜表面出现色斑和潜伤，通常使用有机溶剂或由有机溶剂，表面活性剂和少量水组成的洗液代替水进行清洗，但这些溶剂对亲水性污垢去除不够理想，应引起注意。

液晶清洗

液晶显示屏（简称LCD）是多学科技术发展的结晶，现已从手表、计算器应用扩展到仪器仪表、通讯设备、笔记本电脑等各个方面。LCD在生产过程中，要多次涉及到清洗技术。首先玻璃基板要经过洗净后才能镀ITO导电膜；镀膜玻璃到LCD生产厂家后，由于运输过程中带来的污染，在涂光刻胶之前还要清洗；生产出液晶盒后，在真空系统中灌装液晶，LCD盒表面、PIN脚及狭缝中有很多残留的液晶，如不清洗干净，不但影响产品的外观，也影响电极的导通性能。长期以来，大多使用三氯乙烷、CFC-113等ODS物质进行清洗，但这些ODS物质严重破坏地球高空的臭氧层，严重危害人类生存环境，因此研究替代ODS清洗工艺的新型清洗技术，已成为我国急需解决的重大课题之一。

1.非ODS清洗剂及其工艺路线的选择

适用于LCD行业的非ODS清洗剂有水基、半水基和溶剂型三种。水基、半水基清洗剂适用于超声水洗工艺路线，溶剂型清洗剂适用于气相超产清洗工艺路线。表6-26列举了各种清洗技术的比较。

表6-26LCD替代清洗技术的比较

表格P448页

溶剂型清洗剂分为可燃型和不可燃型两种。可燃型是有机坯、醇、酯、酮和醚类等。不可燃型是氢氟氯烃、氢氟烃、氢氟醚、氯化烃和溴化烃类等。可燃型溶剂的优点是具有较强的清洗能力，与金属和某些非金属材料相溶，无腐蚀作用、气味淡、毒性小、可再生回收不排放废水等方面。其缺点是可燃性强、挥发快，为防止燃烧和爆炸对设备要求高、成本费用也髙，场地需要良好的通风条件等。不可燃型溶剂与可燃型溶剂具有相同的优点，但克服了可燃型溶剂危险性强的缺点。一般的溶剂清洗剂对液晶的溶解能力较差，清洗效果不太理想。

半水基型清洗技术主要是由烷烃、环烷烃、乙二醇酯、乙二醇醚、甲基硅氧烷等有机溶剂加表面活性剂复配而成，其优点是对重质油、焦油、蜡质和难清除的污垢清洗能力强，与大多数被清洗材料的相溶性好，蒸发损失少，但其缺点是废液不能再生回收、重复使用、废液处理所需费用比较高，为了防止已经剥落的油污再次附着到被清洗物上，要增加油水分离器，因此运行成本较高，且废液含COD较高，需要进行废水处理。

水基型清洗技术主要是在水中加入表面活性剂、助表面活性剂和其他助剂进行清洗，利用表面活性剂对油污的润湿、乳化和分散作用，再加上助表面活性剂和其他助剂辅助作用，适用于各种油污的清洗，对环境无影响，对人体无危害，不易燃，且运行成本较低。但其缺点是对盲孔清洗较难，清洗液不可回收，清洗设备一次投资较大等。对于液晶的清洗，可以在水中加入对液晶材料有较好的溶解能力，且渗透能力较好的表面活性剂、润湿剂、水溶性溶剂，使得清洗下来的液晶能够较好的溶解在清洗液中，被表面活性剂乳化，从而脱离被清洗表面。

由于以上三类清洗剂对液晶作用原理的不同，相应的清洗效果、清洗速度、清洗设备等也不同，特别是对狭缝残留液晶的清洗速度差别很大。其中半水基清洗剂、溶剂型清洗剂对液晶能产生溶解作用，相对清洗速度较快；而水基清洗剂的清洗速度就远远比不上前两者，这是因为：（1）水基清洗剂去除液晶屏狭缝残留液晶是以表面活性剂与液晶的乳化作用为主，乳化对超声的依赖性较大；（2）由于水的表面张力较溶剂大，对狭缝的润湿性能较差。

可用于直接替代CFC-113气相清洗剂的溶剂型清洗剂包括HCFC、HFC、nPB、HFE，低沸点碳氢化合物及其含氧衍生物。其中HCFC例如HCFC141b、HCFC225，因ODP值不等于0，为过渡性替代物；nPB等卤代姪在有水存在时对ITO具有较大的腐蚀性，而且nPB的毒性至今尚无定论；HFC及HFE类的优点是ODP等于0，但价格昂贵，且HFC4310具有极高的GWP值，低沸点的碳氢化合物及其含氧衍生物最大的问题是易燃易爆，使用该类清洗剂必须采用有防爆功能的清洗设备。

基于上述水基清洗剂的清洗效力较低和溶剂型清洗剂的诸多问题。国内外绝大部分LCD企业釆用半水基清洗剂作为CFC-113的替代物，使用闪点大于等于61°C的碳氢化合物，既保证了清洗剂在使用、存储和运输过程中的安全性，又利用碳氢化合物与液晶的互溶性，较快地清洗残留液晶，并辅以表面活性剂，经多道水漂洗，可以满足LCD行业对清洗的品质和效率越来越高的要求。少数企业采用水基清洗剂来清洗LCD产品。

2.环保清洗剂Fisher2000系列产品在LCD上的应用

在半水基清洗剂的选择过程中，相应的选择标准包括：

（1）与LC相溶

（2）ODP为0，无毒，COD、BOD排放达国家标准

（3）pH=7.0，中性

（4）对ITO、玻璃、框胶、封口胶无腐蚀、溶胀等副作用

（5）水溶性好或易转化为水溶性的乳液

（6）闪点高，不燃或不易燃

（7）对生产设备无不可克服的影响

（8）价格低且运行使用寿命长，保证运行成本低

国内外有多家企业生产半水基清洗剂，但能够满足以上要求的并不多。经过比较和清洗试验，最后选定了Fisher2000-1半水基清洗剂及相应的半水基工艺进行残留液晶和玻璃表面的清洗。

表6-27列举了香港飞世尔科技公司研发的用于LCD行业的清洁剂型号及其应用范围。

表6-27Fisher2000系列清洗剂在LCD上的使用

表格P450页

（1）清洗效果评价试验

①试验设备及材料

UEA-8090八槽式水基超声波清洗机；环保清洗剂Fisher2000-1。

②测试仪器

显微镜、目测偏光台、高温烘箱、冷冻箱、水浴锅、离子残留测试仪（外送检测）、恒温恒湿实验箱、Model3200电测机。

③试验工艺及条件

见下图6-22：

图片P451页

④清洗后洁净度检测

1）外观检测及评价方法

a.在目测偏光台上检查狭缝LC有无残留。

b.使用100倍显微镜（带反射光光源）进行外观检査，观察玻璃表面是否有固体颗粒存在，如灰尘、玻璃屑、塑料球等，玻璃狭缝是否有残留的液晶和箕他污物。

c.使用高倍显微镜检查清洗后烘干的玻璃表面是否有水渍存在。

d.使用向干净的玻璃表面吹湿气的方法，可对比玻璃表面是否有污物及粗略对比判断润湿性的好坏。

2）接触角评价方法

接触角是表示固体表面湿润状态的尺度，它是液体在固体表面形成热力学平衡时所持形成角。利用大部分固着物液滴进行测定，低接触角表示湿润度高，表面能量低。与平坦的固体表面相接触的液体的接触角，通过液体一固体一气体接合点中水珠曲线的终点和固体表面的接触点测定出来。与CFC-113工艺的清洗效果进行比较，COG工艺一般要求清洗后表面接触角为6°〜10°。

3）离子残留评价方法

特别是需IC绑定或贴FPC部位的离子污染指标一定要达到高可靠性电子产品的要求。玻璃表面的离子污染指标对COG-STN产品IC驱动部分的可靠性影响极大，在IC引脚区的离子污染要求越低越好。根据PCB组装件清洗的标准，离子污染应符合下表6-28的规定。

表格P451页

⑤可靠性检测

清洗技术基砒教程

a.试验高温存储（80°C，96h）、低温存储（-40°C，96h）、不通电高温高湿（温度60°C，湿度95%RH）和高低温冲击（80°C/30min，-40°C/30min，试验10个循环以上）。各种条件下的试验后，都是再放置在标准大气条件下恢复24h，然后进行目测和电检，判断LC清洗后的可靠性。（注：高低温存储温度根据产品不同会不同；高温高湿的温度一般为60°C，特殊要求时为80°C。下同。）

b.水煮试验：在水浴锅中，DI水加热至100°C，将样品水煮10h，再放置在标准大气条件下恢复24h，然后进行外观检查和电性能的最后检测。试验的合格判据为：样品经试验后，检测的结果符合量产产品检验标准中规定的外观和电性能的要求，或不低于用CFC-113。

c.对于COG产品，考核可靠性除水煮、不通电高温高湿、高温储存、低温储存、冷热冲击外，还需考核驱动的可靠性，试验方案主要是在通电情况下高温高湿试验，具体是将样品在工作条件下，即通电驱动情况下，放在试验箱中（温度：80±2°C，湿度：95±2%RH）96h，再在标准大气条件下恢复24h，然后进行外观检查和电性能的检测。试验的合格判据为：样品经试验后，检测的结果符合量产产品检验标准中规定的外观和电性能的要求。

⑥其他性能评价

1）封口胶状况良好，颜色、硬度保持与清洗前一致，无浮胶脱胶现象。

2）边框胶状况良好，无剥离，也无漏气。

（2）试验结果

①清洗时间对清洗效果的影响

表6-29为不同清洗时间的清洗效果，可见在试验条件下，该清洗工艺4min就可以洗干净LCD。

表6-29不同时间的清洗效果

表格P452页

刚开始，机器设备和清洗工艺还未调顺时，会出现一定的清洗污物残留。而对清洗后的COG-LCD，灰尘、玻璃屑、塑料球等固体污物和水渍均不允许存在。因此，保持清洗设备、材料和工艺的稳定性显得极为重要。

②离子残留

通过离子污染测试方法，分别测试了经CFC-113和半水系清洗工艺清洗的LCD，测试结果是：由于后者工艺上在清洗过程使用了DI水漂洗（DI水电阻率在12MQ•cm以上）及100级洁净烘箱干燥，离子污染（NaCl当量）在1.0µg/cm²以内，达到了高可靠性电子产品的等级标准，而前者的离子污染（NaCl当量）则在4.0µg/cm²以上。

③极限试验

目的是进一步检验Fisher2000-1清洗剂对封口胶的潜在影响。试验时将LCD盒浸泡于50°C的Fisher2000-1A清洗剂原液和50°C的5%Fisher2000-1B清洗剂中各60min，然后在60C的DI水中慢提拉，刚开始封口有软化的现象，但放置60min后，封口胶、框胶均完好，无发现不良的情况。

④Fisher2000-1可燃性

a.将适量Fisher2000-1A溶剂倒于平地上，用火柴试点，不燃。

b.将适量Fisher2000-1A溶剂盛于燃烧皿，用火柴试点，不燃。

c.用一小铁棒沾上Fisher2000-1A溶剂，用火柴试点。可燃，但燃烧火焰小，只持续2〜3s。

（3）结果分析及讨论

①Fisher2000-1由碳氢化合物及非离子型表面活性剂组成，不含ODS类物质，使用安全，对人体无害，是CFC-113的理想替代物。

②Fisher2000-1有较强的液晶溶解能力，一般4min可洗净LCD，人们在实际生产中，根据清洗的液晶盒条件不同，洗净时间设定在5〜10min。

③Fisher2000-1溶剂消费成本相对于CFC-113低，但由于清洗设备电力消费上比CFC-113高出许多，总运行成本基本相当，进行ODS替代后不会增加运行成本。

④Fisher2000-1A的密度比水低得多，清洗过程中Fisher2000-1A与杂质、水明显分层，对防止清洗二次污染、溶剂回收以及磨边LCD的脱水和清洗都有好处。

⑤Fisher2000-1两种搭配材料A（碳氢化合物）和B（多种非离子表面活性剂）的pH值都为7.0，为中性清洗剂，相对于其他弱碱性或弱酸性清洗剂，可以避免清洗剂可能残留给产品带来的质量隐患（ITO电极腐蚀）。

同时，后级DI水漂洗容易。不仅适合于封口后残留液晶清洗，也适合于高档STN产品贴偏振片前清洗，STN产品热压FPC前的清洗以及COG精细线路产品IC绑定前的清洗。清洗工艺流程相同，工艺控制上也容易实施。

@Fisher2000-1A对橡胶有较明显的溶胀作用，在设备的制造，如液泵的选择，密封垫圈的选择及人工操作时手套的选用上，需充分考虑这种特性。

⑦Fisher2000-1A在加热使用过程中有一定的气味，清洗设备上须有良好的抽风设施。据飞世尔公司介绍，低气味的改进型Fisher2000-1A清洗剂已经开发，并正在样品试用阶段。

⑧进一步改进设备及工艺流程建议。

为了进一步提高清洗效率，缩短清洗节拍，根据试验结果，建议在喷淋之前增加两个清洗槽，可将清洗节拍缩短为3〜5mim其工艺流程见下图6-23：

图6-23工艺流程图

图片P454页

（4）小结

半水基清洗剂Fisher2000-1具有优异的清洗性能，配合半水系清洗工艺，清洗品质明显高于CFC-113气相清洗工艺，适合于高档STN-LCD产品的后工程清洗。同时，Fisher2000-1清洗效率及成本与CFC-113相当，对环境和人体无不良影响，可替代CFC-113作为高档STN-LCD的清洗剂。

3.水基型清洗技术的研究

水基型清洗技术对液晶的清洗适用面较宽，对多种液晶都有较强的清洗能力，运行成本较低，废液较易处理。

（1）水基型清洗剂的组成

脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚（组分A）是一种非离子表面活性剂，其HLB值约为10〜13左右，具有低浊点、低起泡性、渗透性能优异、流动性好等优点，加入它可以增加清洗剂对LCD狭缝里的液晶清洗能力，降低清洗剂的起泡性，有利于漂洗。但它对液晶的乳化和分散作用不好，为了提高清洗剂对清洗下来的液晶的乳化和分散能力，避免被去除的液晶再次沉积污染LCD表面，可以加入脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚磷酸酯（组分B）。脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）、组分A、组分B的一些性能比较见表6-30。

表6-30脂肪醇聚氧乙烯醚、组分A、组分B的性能比较

表格P454页

下面是以脂肪醇聚氧乙烯醯、润湿剂、烷基醇醯、组分A、组分B为主要原料复配的一系列清洗剂，分别测定其渗透性、乳化率、发泡性和清洗能力，结果见表6-3l。

实验结果表明：当其他组分的比例不变，只改变组分A、B的比例时，所复配的清洗剂清洗能力在组分A：12%，组分B：6%时最好，渗透性最好，乳化率和发泡性适中。

（2）水基型清洗技术的清洗工艺及环境检测

表6-31清洗剂的各项性能指标

表格P455页

采用水基清洗技术进行清洗时，不同的使用厂家可以根据各自的实际情况选用不同的清洗工艺，下面是推荐的较好的清洗工艺：

图6-24水基清洗工艺流程

图P455页

其中1#、2#槽后有储液槽，清洗液可以循环过滤。4#、5#、6#槽的漂洗水是逆流的。

经试验这种清洗方式对LCD屏狭缝中的液晶残留物的清洗效果良好。用显微镜观察，该清洗剂的清洗效果与用氟里昂及三氯乙烷清洗后效果相当。最为关键的是此清洗方法使用水溶性清洗剂、纯水，对环境无污染，排出废液经环境监测部门检测，符合环保要求。

4.物理清洗技术

物理清洗方式是借助一定的物理作用力清洗掉污物，操作简单、安全、方便，不易形成二次污染。目前，对LCD生产过程适用的物理清洗方式主要有：UV-O₃清洗，干（湿）式超产清洗，等离子体清洗。下面作简单介绍。

（1）UV（紫外）一O₃（臭氧）清洗

紫外线是一种波长在100〜400nm之间的电磁波，其对有机物有很强的分解作用，分解机理包括紫外线破坏有机物分子中的化学键和短波长的紫外线照射会生成臭氧分子，而臭氧分子有很强的氧化性，可通过氧化分解有机物。使用产生紫外线和产生臭氧的两种装置的协同作用，可以大大增强对有机物的清洗效果。但目前国内大多数LCD厂，无UV—O₃清洗设备，更没有专用的臭氧产生装置，只使用低压水银灯产生紫外线（主要波长为184nm和247nm），而且许多装置（尤其国产设备）紫外线的强度和波长未达到有效快速分解有机物的要求，因此实际清洗的效果并不是很好。LCD工厂UV清洗主要用在涂光刻胶前和涂PI前，除可一定程度分解去除有机物外，还可以钝化ITO和玻璃表面，改善涂布的性能。

随着LCD用户对LCD的要求越来越高以及LCD厂对UV清洗的认识逐渐提高，UV清洗应该得到越来越多的使用。

（2）干式超声波清洗技术

由于湿式超声清洗应用广泛，故这里不作介绍。

利用高压气流通过特殊结构的喷嘴在空气中产生超声波，辐射被洗物表面，通过超声振动将粘结在表面的颗粒状污物振松，再借助强力气流作用将污物带走，这种机器一般还配套有抽气吸尘装置，灰尘被抽走，不至于造成灰尘的污染。这种装置源于日本，日本LCD工厂大多采用这种装置，台湾也生产类似装置，但性能不及日本。因价格昂贵，国内只有少数LCD工厂使用。

该种装置主要使用在涂胶前、涂PI前、摩擦前和摩擦后清洗，用于去除粘附于表面的固体污染物。

由于摩擦后湿式清洗的控制过程要求较高，稍有不当，则会造成PI定向不良，故未来应有越来越多的工厂会选用干式超声波清洗设备。

（3）等离子清洗技术

在等离子体中，因物质处于活性化状态而且能量非常高，故易与其他分子产生反应，用此物质可以清洗有机污垢，或者在低温下改变表面的性质。

在日本已经开发了装配在流水线中使用氧气或氢气等离子体装置去除附着在LCD、PDP或电子部件结合面上的有机物，这样可以大大改变表面的性质，增加表面粘合能力。在清洗LCD的玻璃上有机污物时，可以连续快速（例：400mm/s）地处理，生产效率高。

LCD等离子处理后，表面的分子键变化而成为亲水性高的分子键状态，因此，对有机污染物的清除效果及湿润性（接触角度）均会大大提高，而且其效果持续时间也大幅度延长；表面上含碳量（有机污染物）大大减少，而且，随存放碳量的增加缓慢；面板与ACF之间的粘合强度增加150%。另外，等离子体喷射冲击会形成对LCD狭缝的等离子清洗效果，可将前面造成的残留污物给予进一步清洗，进而可使LCD品质更加提高。

总乙等离子清洗可用于LCD的ITO电极、COF接合面、COG接合面、斑马条、斑马纸等接合部粘接前的清洗，不仅可以清除有机物，而且可以大大改善表面状态，提高了LCD、LCD模块的可靠性和使用寿命。

5.小结

LCD清洗正在逐渐使用非ODS清洗剂，其中半水基清洗剂从环保、安全和效果角度来讲最好，但清洗设备及运行成本较高；溶剂型清洗剂还没有真正环保又安全的ODS替代产品，水基型清洗剂不易燃、不易爆，可以与缓冲剂、抑制剂、消泡剂等添加剂复配使用，但对盲孔清洗较难，清洗液不可回收。长远来看，它们均要被淘汰。其他物理清洗方法（如UV—Ch清洗，干式超声清洗，等离子清洗等）对LCD相关材料表面可作进一步有效的清洗，正逐渐进入LCD生产过程中，对LCD、LCD模块的品质提升有重要的作用。

新成果举例

最近，有专家运用精细化工的复配技术，做了小试和应用试验，研制了一种性能优异、成本低廉的玻璃清洗剂。以前由于玻璃通常是用自来水进行清洗的，而由于自来水中有钙、镁离子的影响，会在玻璃表面留下模糊的涂层，清洗效果不理想，尤其是天长日久经风吹雨淋的玻璃表面的污垢，很难用自来水清洗干净。下面就作一简单介绍。

1.制备

（1）原料

①AES：脂肪醇聚氧乙烯醛硫酸钠，淡黄色膏状物，属阴离子表面活性剂，对水的硬度不敏感，生物降解性能优异，水溶液粘度较大，能反复起泡，这里作表面活性剂；②乙二醇：俗名甘醇，有甜味的无色粘稠液体，无气味，易吸湿，能与水、乙醇和丙酮混溶，这里作溶剂；③EDTA—2Na：乙二胺四乙酸二钠，白色固体粉末，在水溶液中能与钙、镁等金属离子形成牢固的网状结构，使金属离子被束缚，达到使硬水软化的目的，另外，它还能使水溶液提髙透明度，并具有一定的杀菌能力，这里作螯合剂；④铁氰化钾：俗称赤血盐，深红色单斜晶体，溶于水，加热时分解，这里作氧化剂；⑤尿素：又称脲或碳酰胺，纯品是无色晶体，工业品为白色颗粒，溶于水、乙醇和苯，几乎不溶于乙醚和氯仿，水溶液呈中性反应，这里作助溶剂；⑥乙酸异戊酯：无色液体，具有香蕉和梨的气味，微溶于水，这里作香精；⑦水；这里作溶剂。

（2）配方和操作

配方如表6-32。

表6-32几种新型玻璃清洗剂

表格P457页

操作过程：

①A液的配制：按配比计量，在搅拌下用一半水溶解AES，然后再溶解乙二醇；

②B液的配制：按配比计量，在搅拌下用另一半水依次溶解尿素、ED7A-2Na、铁氧化钾；

③将B液加入A液，搅拌均匀，然后滴加乙酸异戊酯，再搅拌均匀即可。

（3）产品质量指标

外观：浅黄绿色透明液体

冻点：＜0°c

pH值：6〜7