超声频率的选择

选择准确工作频率的重要性：

随着科技的进步，精密清洗的工件越来越精细，清洁度要求也越来越高。在精密清洗的应用上（如线路板、二极管、液晶体、半导体等）使用传统的频率（20~30KHz），我们会发现不但没法达到清洗的要求，而且还可能造成工件的损伤。最典型的例子就是关于军用电子产品，业已明文规定不允许使用传统的频率（20~30KHz）的超声波清洗。

其实在一些欧美、日本等发达国家，已通过选用高频（80KHz或以上频率）使这个问题得到了解决。那么为什么高频清洗能避免对工件的损伤呢？大家都知道超声波清洗的基本原理是基于液体的空化效应。事实上空化效应的强度直接跟频率有关，频率越高，空化气泡越小，空化强度越弱，且其减弱的程度非常大。举例说，如将25KHz时的空化强度比作1， 40KHz时的空化强度则为1/8，到了80KHz时，空化强度就降到0.02。所以如果频率选择正确，超声波损伤工件的问题就不存在了。

这里必须区分二个概念：功率和频率。在精密清洗中，当一定频率的超声清洗后达不到清洁的效果时，如果工件上要去除的杂质颗粒较大，可能是超声功率不足，增加超声功率就可解决该问题；但如果工件上要去除的杂质颗粒非常小，那么无论功率怎么增大，都无法达到清洁的要求。从物理上分析其原因：当液体流过工件表面时，会形成一层粘性膜。低频时该层粘性膜很厚，小颗粒埋藏在里面，无论超声的强度多大，空化气泡都无法与小颗粒接触，故无法把小颗粒除去；而当超声频率升高时，粘性膜的厚度就会减少，空化泡就可以接触到小颗粒，将它们从工件表面剥落。由此可见，低频的超声清除大颗粒杂质的效果很好，但清除小颗粒杂质效果很差。相对而言，高频超声对清除小颗粒杂质则特别有效。

在精密清洗的应用上,高频超声波清洗已经成为一种标准,所以超声频率的选择对清洗的效果有决定性的影响。