導(dǎo)言

清洗就是通過物理的、化學(xué)的和機(jī)械的手段，清除污染物，使材料獲得一定的潔凈度，防止材料在貯運(yùn)、生產(chǎn)過程外觀受損，材質(zhì)受到侵蝕破壞，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。

清洗的目的

電容觸摸屏產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)的設(shè)備、管線、廠房、建筑物、原材料、產(chǎn)品或半成品等，在與大氣、環(huán)境、生產(chǎn)原料、介質(zhì)、產(chǎn)品、機(jī)械油等接觸的過程中，由于發(fā)生物理的、化學(xué)與電化學(xué)或生物學(xué)的作用，會(huì)在其表面殘留、沉積和生成各種對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行、產(chǎn)品質(zhì)量或人身健康有害的污染物。

清洗就是通過物理的、化學(xué)的和機(jī)械的手段，清除這些污染物，使材料獲得一定的潔凈度，防止材料在貯運(yùn)、生產(chǎn)過程外觀受損，材質(zhì)受到侵蝕破壞，從而導(dǎo)致生產(chǎn)不能正常進(jìn)行，產(chǎn)品質(zhì)量降低，原材料與能源消耗增加，生產(chǎn)事故頻繁發(fā)生。

清洗工藝在電容觸摸屏生產(chǎn)中是必不可少的工藝，清洗的效果對(duì)觸摸屏產(chǎn)品的質(zhì)量、精度、外觀等方面的影響十分重要。在生產(chǎn)過程中如何保證電容觸摸屏產(chǎn)品的高可靠性和高成品率？如何保證電容觸摸屏生產(chǎn)的安全性及生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境的保護(hù)？在又安全又環(huán)保的前提下，如何徹底清除材料表面的污物？這些都成了電容觸摸屏從業(yè)人員每天都要思考和關(guān)注的話題。

特別是針對(duì)目前使用黃光工藝制程進(jìn)行生產(chǎn)的OGS觸摸屏產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，和使用毛毛蟲SENSORS圖案黃光制程進(jìn)行生產(chǎn)的觸摸屏產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，還有高品質(zhì)的保護(hù)蓋板絲印過程中，以及用水性光學(xué)膠對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行全貼合加工過程中，高效率、高品質(zhì)的清洗工藝，對(duì)提升觸摸屏產(chǎn)品品質(zhì)，提高觸摸屏產(chǎn)品生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)營運(yùn)成本，有著十分積極的意義。

清洗的最終目的，是讓電容觸摸屏的ITO導(dǎo)電玻璃或膜材的接觸角表面能穩(wěn)定一致，為后續(xù)的表面加工工序打好基礎(chǔ)。

污染的來源——包裝

一般拿來做電容觸摸屏的材料，都是真空濺鍍出來的ITO導(dǎo)電材料。按道理來說產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中，已經(jīng)經(jīng)過類似等離子的粒子轟擊過，材料表面的一些異物已經(jīng)被轟擊清除，留下的，都是干凈的ITO導(dǎo)電層。但是ITO導(dǎo)電玻璃也好，ITO PET導(dǎo)電膜也好，在生產(chǎn)出來后，轉(zhuǎn)運(yùn)到應(yīng)用客戶手中的過程中，都要進(jìn)行表面物理保護(hù)包裝，象玻璃，要墊上間隔紙張，防止玻璃表面與ITO導(dǎo)電面摩擦被損傷；而ITO PET膜，由于是低溫制程生產(chǎn)出來的，ITO導(dǎo)電層的密度和強(qiáng)度更低，則會(huì)覆上PE或PET保戶膜，一來防止外物物理損傷表面，二來也是防止ITO變質(zhì)劣化。

而電容觸摸屏工廠ITO導(dǎo)電材料上線之前，拆除包裝時(shí)候，ITO膜表面會(huì)因各種原因，殘留一些人體皮脂、靜電吸附的灰塵、粘附在上面的紙屑和各種纖維。這些表面的污染物，如果不清除的話，一是會(huì)影響ITO的電學(xué)性能如接觸電阻等，二是會(huì)影響ITO膜的光學(xué)性能，如透過率等，三是會(huì)污染生產(chǎn)車間環(huán)境，降低潔凈廠房的潔凈等級(jí)，給生產(chǎn)中使用的其它原材料帶來二次污染。

污染的來源——工序接觸

并且在電容觸摸屏生產(chǎn)過程中，ITO導(dǎo)電玻璃等材料，在搬運(yùn)、加工過程中，也難免被操作人員的機(jī)器油污、人體皮脂、空氣濕氣等外物污染；并且包裝ITO玻璃原材料的隔紙本身也會(huì)吸空氣中的水氣和二氧化碳，形成碳酸后，腐蝕隔紙和ITO層，腐蝕反應(yīng)后生成的一些雜質(zhì)，就會(huì)附在ITO表層上面，導(dǎo)致ITO導(dǎo)電玻璃表面產(chǎn)生污染。

相比ITO導(dǎo)電玻璃，ITO PET膜的表面，因?yàn)槭潜Ｗo(hù)膜密閉保護(hù)，所以相對(duì)要好很多，但是，如果你的加工工序的環(huán)境要求，高于ITO PET膜生產(chǎn)環(huán)境上的要求，那么，加工之前，你還是要清洗，才能清除保護(hù)膜里面殘留的超標(biāo)異物，讓導(dǎo)電玻璃或膜材的接觸角表面能穩(wěn)定一致，保證后續(xù)加工工序的加工良率。

污染的來源——微生物

另一種污染比較重要的污染，是工件接觸的水或空氣中細(xì)菌等微生物的污染，除微生物本身的污染外，也有細(xì)菌分解排泄物的污染。

電容觸摸屏的很多工序，都是在ITO導(dǎo)電材料表面進(jìn)行加工的，在進(jìn)行這些表面加工工序之前，如果工件表面受到污染，就會(huì)影響后序的加工品質(zhì)與產(chǎn)品良率，所以，即使在電容觸摸屏的生產(chǎn)過程中，如果出現(xiàn)不穩(wěn)定的加工狀態(tài)，也應(yīng)該考慮工件表面的污染程度，采取相關(guān)的清洗工藝，進(jìn)行補(bǔ)救。

污染的類別

污染的來源 

（1） 大氣：二氧化硫、硫化氫、二氧化碳、氧氣；

（2） 冷卻介質(zhì)：鈣離子、鎂離子、碳酸氫根離子  ；

（3） 生產(chǎn)原料與產(chǎn)品；

（4） 機(jī)械油：潤(rùn)滑油、防銹油、液壓油及添加劑等 ；

（5） 微生物 ；

（6） 表面加工產(chǎn)物；

（7） 腐蝕產(chǎn)物  銹垢。

污染的分類： 

（1） 按化學(xué)組成 ：

a. 無機(jī)污染物：金屬氧化物，水垢，泥沙等 ；

b.有機(jī)污染物：如油垢、聚合物、碳水化合物、蛋白質(zhì)等 。

（2）按化學(xué)性質(zhì)： 

a.親水性污染物；

b.親油性污染物 。

（3）按污污染物的物理狀態(tài)來分 

（4）按污染物再被清洗表面的作用力與來源 

（5）清洗對(duì)象的化學(xué)轉(zhuǎn)化 

（6）清洗對(duì)象表面的契入物 

清洗的方法

清洗的方法，分為物理清洗和化學(xué)清洗。

物理清洗是借助各種機(jī)械外力和能量使污垢粉碎、分解并剝離離開物體表面，達(dá)到清洗的效果。物理清洗一般是清除顆粒比較大、無機(jī)類的異物，污染物與工件之間的作用力，主要是分子間作用力。物理清洗主要的清洗方式有：接觸摩擦清洗（刷洗）、超聲波清洗、射流壓力沖洗等等。

化學(xué)清洗是采用一種或幾種化學(xué)藥劑(或其水溶液)清除表面污垢的方法。它是借助清洗劑對(duì)表面污染物或覆蓋層進(jìn)行化學(xué)轉(zhuǎn)化、溶解、剝離以達(dá)到除油、除銹、除垢、去污的作用。化學(xué)清洗一般是清除油脂、有機(jī)類異物，這些污染物與工件之的作用力，除了分子間的作用力外，有些還有化學(xué)鍵存在?；瘜W(xué)清洗的主要清洗方式有：清洗劑反應(yīng)清洗、光學(xué)分解清洗、等離子清洗等等。

來料ITO導(dǎo)電材料的清洗

一、來料ITO導(dǎo)電材料的清洗，一般的流程是：

1、UV殺菌分解；

2、水噴淋浸潤(rùn)；

3、堿液脫脂；

4、刷洗；

5、表面活性劑清洗；

6、超聲波清洗；

7、純水壓力清洗；

8、壓縮空氣熱風(fēng)烘干。

UV殺菌分解

UV殺菌分解，是利用特定波長(zhǎng)的紫外線打斷有機(jī)污染物的分子鍵結(jié)，使其具有一定的親水能力，從而更容易被水清洗。再者，紫外線能使空氣中的氧氣轉(zhuǎn)化成臭氧，氧化分解有機(jī)污染物，生成水、一氧化碳、二氧化碳等，然后被機(jī)器的抽風(fēng)系統(tǒng)帶走，從而達(dá)到對(duì)材料表層的清潔。UV殺菌分解在電容觸摸屏生產(chǎn)過程中，主要是分解一些ITO導(dǎo)電材料表面的細(xì)菌、油脂、皮屑等有機(jī)物。

水噴淋浸潤(rùn)

這一步的主要功能是初步清洗ITO導(dǎo)電材料表面的浮塵、纖維和被UV殺菌分解后的沒帶走干凈有機(jī)污染物。

堿液脫脂

堿液脫脂，主要是針對(duì)ITO導(dǎo)電材料表面殘留的油污和被殺菌分解成小分子的膠脂類污染物，交換其中的OH基團(tuán)，生成溶解于水的物質(zhì)，清除油脂、蛋白質(zhì)等。

刷洗

刷洗是在前面這些化學(xué)清洗有機(jī)污染物后，再把無機(jī)污染物給物理剝離的清洗過程。

表面活性劑清洗

表面活性劑也叫界面活性劑，是具有在兩種物質(zhì)的界面上聚集，且能顯著改變液體表面張力和兩相間的界面性質(zhì)的一類物質(zhì)?？梢愿淖凅w系的界面狀態(tài)，從而產(chǎn)生濕潤(rùn)或反濕潤(rùn)、乳化或破乳、起泡或消泡，以及增溶等一系列作用。

表面活性劑清洗主要是把前面化學(xué)清洗過程中生成的表面能比較強(qiáng)的，不易溶于水的物質(zhì)，進(jìn)一步濕潤(rùn)乳化，從而溶解在水里被帶走清洗掉。

超聲波清洗

超聲清洗的原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號(hào)，通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì)—清洗溶劑中，超聲波在清洗液中疏密相同的向前輻射，使液體流動(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播的負(fù)壓區(qū)形成、生長(zhǎng)，而在正壓區(qū)迅速閉合。在這種被稱為“空化”效應(yīng)的過程中，氣泡閉合可形成超過1000大氣壓的瞬間高壓，連續(xù)不斷地產(chǎn)生瞬間高壓就象一連串小“爆炸”不斷地沖擊物件表面，使物件的表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達(dá)到物件表面凈化的目的。 

超聲波清洗的作用機(jī)理主要有以下幾個(gè)方面：因空化泡破滅時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊波，污垢層的一部分在沖擊波作用下被剝離下來、分散、乳化、脫落。因?yàn)榭栈F(xiàn)象產(chǎn)生的氣泡，由沖擊形成的污垢層與表層間的間隙和空隙滲透，由于這種小氣泡和聲壓同步膨脹，收縮，象剝皮一樣的物理力反復(fù)作用于污垢層，污垢層一層層被剝離，氣泡繼續(xù)向里滲透，直到污垢層被完全剝離。這是空化二次效應(yīng)。超聲波清洗中清洗液超聲振動(dòng)對(duì)污垢的沖擊。超聲加速化學(xué)清洗劑對(duì)污垢的溶解過程，化學(xué)力與物理力相結(jié)合，加速清洗過程。

純水壓力清洗

純水壓力清洗，是把前面所有清洗下來后ITO導(dǎo)電材料表面的殘留溶液進(jìn)一步?jīng)_洗帶走。

壓縮空氣熱風(fēng)烘干

壓縮空氣經(jīng)過加熱后，從風(fēng)刀刃口中高速吹出，迅速把殘留在ITO導(dǎo)電材料表面的水膜蒸發(fā)吹走，把產(chǎn)品表面均勻一致的接觸角表面能穩(wěn)定下來。

二、加工過程中ITO導(dǎo)電材料的清洗

加工過程中的ITO導(dǎo)電材料清洗，一般采用UV清洗或碳?xì)淝逑磩┣逑?nbsp;。

UV清洗與改質(zhì)

加工過程中ITO導(dǎo)電材料的UV清洗，跟前面來料清洗的方式和功效是一樣的。一般是都是在要進(jìn)入下一道工序前馬上進(jìn)行，如果UV清洗后放置時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)失去部分清洗效果。

對(duì)于電容觸摸屏的絲印工序來說，UV清洗機(jī)的短波長(zhǎng)紫外線照射油墨層的高分子材料后，還對(duì)油墨材料表面層，具有改質(zhì)作用。油墨層材料表面的C-H、C-C結(jié)合被切斷，同時(shí)跟活性氧反應(yīng)，形成C-OH、-COOH以及＝C＝O等富氧功能基。這些分子基團(tuán)的電子結(jié)合具有電氣極性，因此提高了油墨材料表面親水性和接著力以及附著力。

表面改質(zhì)后的油墨層材料，由于接著性和親水性得到了提高，因此特別是在電鍍以及貼膜和粘結(jié)工藝中會(huì)起到意想不到的效果。是提高產(chǎn)品質(zhì)量和效果的重要解決辦法之一。

碳?xì)淝逑磩┣逑?/STRONG>

 

而對(duì)于電容觸摸屏生產(chǎn)過程中，ITO導(dǎo)電材料因空氣污染、機(jī)器設(shè)備污染、員工個(gè)人衛(wèi)生污染或工裝夾具中的溶液溶劑污染等形成的表面污漬，一般會(huì)采用碳?xì)淝逑磩┻M(jìn)行在線或局部清洗。碳?xì)淝逑磩┑淖饔贸饲逑赐?，還可以對(duì)材料表面起到活化、滲透、潤(rùn)濕作用，這在電容觸摸屏生產(chǎn)的絲印工序中，可以起到重要的輔助作用。

 

碳?xì)淝逑磩┚哂辛己玫沫h(huán)保特性和清洗能力，逐步成為一類重要的工業(yè)清洗劑之一。碳?xì)淝逑磩┌答s程范圍分為：普通碳?xì)淝逑磩┖驼s碳?xì)淝逑磩?nbsp;

 

普通碳?xì)淝逑磩┑酿s程范圍較寬，成分復(fù)雜，分子結(jié)構(gòu)不規(guī)則，芳烴毒性大。其中的輕質(zhì)分使清洗劑閃點(diǎn)降低，而重質(zhì)分又使清洗力和干燥性變差。

 

窄餾碳?xì)淝逑磩┦请娙萦|摸屏生產(chǎn)中的主要清洗劑

 

窄餾碳?xì)淝逑磩┑酿s程在150～190℃之間，結(jié)合工業(yè)清洗中造成溶劑酸化的四大因素（空氣、金屬、水、雜質(zhì)）添加了專用穩(wěn)定劑，能夠預(yù)防溶劑分解，在產(chǎn)生分解的初期將酸中和，具有超強(qiáng)的抗酸能力，確保清洗材質(zhì)不受腐蝕。 

 

碳?xì)淝逑磩┑奶攸c(diǎn)

 

外觀：透明無色液體

 

氣味：輕微

 

結(jié)構(gòu)分子式：CnH2n+2

 

密度：0.77(25℃)

 

對(duì)水溶解度：難溶

 

蒸氣壓(20℃,KPA)：0.6

 

黏度(20℃,mm2/s)：1.0  

 

表面張力(20℃,dyne/cm)：24

 

芳香烴總含量 % weight:：＜0.01 2.1.2

 

碳?xì)淝逑磩┑膬?yōu)點(diǎn)

 

a、清洗性能好。碳?xì)淝逑磩┡c大多數(shù)的潤(rùn)滑油、防銹油、機(jī)加工油同為非極性的在石油餾分，根據(jù)相似相容的原理，碳?xì)淝逑磩┣逑吹V物油更好于鹵代烴和水基清洗劑。 

 

b、蒸發(fā)損失小。碳?xì)淝逑慈軇┓悬c(diǎn)在150℃以上，在使用保管過程中揮發(fā)損失小，對(duì)包裝物和設(shè)備的密封要求很低。 

 

c、毒性極低。經(jīng)毒理試驗(yàn)，碳?xì)淝逑磩┑奈哦拘?、?jīng)口毒性和皮膚接觸毒性均為超低毒，且不屬于致癌物質(zhì)，清洗操作人員使用更安全。 

 

d、材料相容性好。碳?xì)淝逑磩┲胁缓趾吐?、硫等腐蝕物，對(duì)各種金屬材料不會(huì)產(chǎn)生腐蝕和氧化。碳?xì)淝逑磩┯謱儆诜菢O性溶劑，對(duì)大部分塑料和橡膠沒有溶解、溶脹和脆化作用。 

 

e、清洗工藝流程簡(jiǎn)單。只需清洗——清洗——漂洗——漂洗——烘干（或晾干），對(duì)ITO導(dǎo)電材料不存在腐蝕。 

 

f、可徹底揮發(fā)無殘跡。碳?xì)淝逑磩┦欠浅＜儍舻木迫軇?，在常溫和加熱狀態(tài)下均可完全揮發(fā)，沒有任何殘留。 

 

g、不破壞環(huán)境。碳?xì)淝逑磩┛梢宰詣?dòng)降解，清洗廢液可以放入燃煤或燃油鍋爐中焚燒，焚燒生成物主要為CO2和水，對(duì)空氣無污染。碳?xì)淝逑磩┲胁缓?，?duì)臭氧的破壞系數(shù)為零。

 

碳?xì)淝逑磩┑膽?yīng)用場(chǎng)合

 

實(shí)際電容觸摸屏加工過程中，如果發(fā)現(xiàn)ITO導(dǎo)電材料受到污染，或檢測(cè)到材料的接觸角表面能發(fā)生比較大的變化，都會(huì)直接使用碳?xì)淝逑磩┻M(jìn)行在線清洗或局部手工清洗，以保證材料進(jìn)入下一道工序前，能得到更好的加工效果，特別是在絲印工序之前和貼合工序之前。

 

產(chǎn)品貯存滯留在空氣中超過一定的期限后，產(chǎn)品的接觸角表面能也會(huì)發(fā)生變化，在轉(zhuǎn)入下一道工序前，也需要進(jìn)行清洗。

 

選擇不同清洗工藝時(shí)的注意事項(xiàng)

 

電容觸摸屏生產(chǎn)中ITO導(dǎo)電材料污染清潔，就是利用不同的清洗方式，把產(chǎn)品表面的污染物，按不同的性質(zhì)，以化學(xué)分解溶融或物理剝離進(jìn)行清除。一般有機(jī)污染物采用化學(xué)分解溶融的方式為主，無機(jī)污染物以物理剝離的方式為主。在化學(xué)分解溶融過程中，要注意化學(xué)物質(zhì)不要損傷產(chǎn)品表面，在物理剝離過程中則要注要外來能量，不要破壞產(chǎn)品里面的物理結(jié)構(gòu)。

 

清洗工藝的主要載體是設(shè)備，如何根據(jù)不同的清洗對(duì)象進(jìn)行設(shè)備合理設(shè)計(jì)與配置，避免設(shè)備本身的使用不當(dāng)造成產(chǎn)品重復(fù)污染，也是清洗過程中的重要方面。ITO導(dǎo)電PET膜材是使用化學(xué)合成聚合物做為基材，它的密度比玻璃低很多。這些化學(xué)聚合物多數(shù)對(duì)超聲波不但沒有增幅作用，反而更多的是吸收和衰減超聲波的能量。因些在濕法清洗過程中，超聲波空穴里的微小氣泡會(huì)吸附在材料表面，在附壁作用下，不但不能清洗產(chǎn)品表面，反而把溶液中的污染物帶到材料表面，使材料表面污染更嚴(yán)重。所以，一般ITO導(dǎo)電PET膜材的清洗，更側(cè)重于用水或化學(xué)溶液浸泡沖洗、噴淋或UV清洗這種非接觸干清洗。

 

電容觸摸屏產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，表面清洗工藝，常常影響產(chǎn)品的品質(zhì)、良率和生產(chǎn)效率，特別是在產(chǎn)品的精細(xì)程度越來越高，產(chǎn)品品質(zhì)要求越來越嚴(yán)的情況下，如何正確有效的使用各種表面清洗方法，提高ITO導(dǎo)電材料表面潔凈度，得到穩(wěn)定一致的加工效果，越來越受到人們的重視。

 

圖例：凈化無塵車間里的自動(dòng)化清洗線