Camera UV AOP BS-OX: pulizia fotochimica delle superfici con 185 nm e ozono
La BS-OX è una camera di irraggiamento UV AOP per la pulizia fotochimica delle superfici, il trattamento con ozono e la modifica mirata dell'angolo di contatto. Rimuove la contaminazione organica e aumenta l'energia superficiale prima che i componenti vengano incollati, rivestiti o stampati – senza pretrattamento chimico a umido. In un'atmosfera a contenuto di ossigeno ridotto, tipicamente con l'1 % di ossigeno, i 185 nm generano ozono e specie reattive dell'ossigeno che ossidano i residui; i 254 nm coprono la disinfezione e la fotolisi diretta. Otto lampade UVC possono essere montate senza ozono, generanti ozono o in configurazione mista (4+4).
La pulizia e l'attivazione fotochimica con UVC a 185 nm in un'atmosfera a contenuto di ossigeno ridotto porta alla formazione di ozono e alla generazione di specie reattive dell'ossigeno. Queste ossidano efficientemente i contaminanti organici e aumentano l'energia superficiale. Ne risulta una migliore bagnabilità e una riduzione riproducibile dell'angolo di contatto. Questa interazione tra UVC a 185 nm, ozono e radicali costituisce un processo di ossidazione avanzata (AOP) – da cui il nome camera UV AOP.
Allo stesso tempo, la radiazione UV è sufficientemente energetica da scindere, ad esempio, composti organici.
Lo spettro a 185 nm viene utilizzato per la formazione di ozono e radicali, così come per la fotolisi diretta dei residui organici.
Il meccanismo alla base è descritto in Pulizia e attivazione delle superfici con UVC.
La lunghezza d'onda di 254 nm consente inoltre i processi UVC classici, come la disinfezione e il pretrattamento per i processi di rivestimento.
La BS-OX può funzionare con 8 lampade UVC senza ozono o generanti ozono. Una configurazione mista in rapporto 4+4 consente il funzionamento opzionale con un'atmosfera di processo contenente ozono o senza ozono, supportando così un controllo preciso della pulizia, dell'ossidazione e dell'attivazione superficiale.
Tutte le superfici interne sono realizzate in metalli non rivestiti e vetro di quarzo. Si rinuncia completamente a rivestimenti organici o strati protettivi a base polimerica. Ciò significa che non si formano prodotti di degradazione né emissioni gassose sotto l'irraggiamento a 185 nm/254 nm. Il risultato è una camera di processo con condizioni ai margini stabili per la pulizia delle superfici, il trattamento con ozono e variazioni riproducibili dell'angolo di contatto.
La BS-OX è progettata per applicazioni industriali e scientifiche in cui film residui organici, residui di fotoresist o adsorbati limitano la funzionalità dei componenti.
Campi di applicazione della camera AOP BS-OX
- Attivazione di superfici in polimero, vetro, ceramica e metallo prima dell'incollaggio, della sigillatura o della verniciatura
- Pulizia di componenti ottici, wafer, microchip e filtri con successivo aumento dell'area superficiale polare
- Regolazione dell'angolo di contatto e dell'energia superficiale per microfluidica, tecnologia medicale e tecnologia dei sensori
- Sterilizzazione e degradazione di contaminanti organici attivi dal punto di vista odorifero o cromatico
L'irraggiamento duale a 185 nm e 254 nm consente una degradazione affidabile dei residui organici attraverso la fotolisi e le successive reazioni di ozono/ossidazione & radicali.
Allo stesso tempo, la componente polare della superficie aumenta, il che definisce la bagnabilità e l'angolo di contatto.
Basata sulla piattaforma consolidata della camera di irraggiamento BS, è disponibile una camera portacampioni UVC omogenea e ad alte prestazioni con generose dimensioni interne. Tempi di processo brevi, temperature moderate dei campioni e configurazioni flessibili delle lampade qualificano la BS-OX come sistema robusto per la ricerca, lo sviluppo e la produzione, in particolare nella produzione di semiconduttori e ottiche così come nel pretrattamento superficiale di materiali moderni.
Dati tecnici della camera AOP BS-OX
| Vano interno | 50 × 30 × 25 cm |
| Dimensioni, camera | 81 × 59 × 63 cm |
| Dimensioni, UV-MAT | 19 × 25 × 10 cm |
| Peso | ~ 60 kg |
| Tempo di irraggiamento | da 1 s a 999 giorni |
| Potenza assorbita | 225 W |
| Alimentazione di rete | 230 VAC, 2 A |
| Temperatura di esercizio | da 10 a 40 °C |
| Umidità | < 80% senza condensazione |
| Durata delle lampade | fino a 8.000 h |
| Numero di lampade | 8 |
| Tipo di lampada | UVC, generante ozono; in alternativa senza ozono |
| Potenza lampada | 20 W ciascuna |
| Temperatura del campione | 25 °C ± 5 °C |
| Ingresso gas / Uscita gas | Festo QSK-G1/4-10 per tubo flessibile da 10 mm di diametro |
| Aria di scarico | Raccordo DN 100 per tubo flessibile metallico corrugato e idoneo trattamento dell'aria di scarico |
| Classificazione | Gruppo 0 secondo DIN EN 12198:2000 |
Camera UVC all'ozono: a cosa serve 185 nm
Una normale camera UVC funziona a 254 nm e rompe i legami. Una camera UVC all'ozono aggiunge 185 nm – questa lunghezza d'onda scinde l'ossigeno atmosferico e genera ozono all'interno della camera. L'ozono si decompone poi sotto 254 nm in ossigeno atomico.
Solo questa combinazione pulisce le superfici fino ai residui molecolari. Con soli 254 nm la pellicola organica rimane; con soli 185 nm manca il secondo passaggio.
Spettri della camera di irraggiamento BS-OX
La configurazione delle lampade determina il processo. La prima figura mostra la lampada UVC generante ozono: oltre a 254 nm emette anche a 185 nm, e questa riga scinde l'ossigeno in ozono e specie reattive dell'ossigeno. La seconda mostra la lampada senza ozono, in cui manca 185 nm ed è attiva solo la fotolisi diretta a 254 nm. Entrambi i tipi possono essere combinati (4+4) per bilanciare ossidazione e fotolisi.
Domande frequenti sull'ozono e l'aria di scarico sul BS-OX
No. Durante l'irraggiamento, la porta del BS-OX è bloccata. Una volta terminato l'irraggiamento, la porta non viene sbloccata immediatamente: il sistema integrato di controllo dello spurgo esegue prima la fase di spurgo ed estrazione prevista e solo successivamente sblocca la porta. Ciò esclude che la camera venga aperta subito dopo il processo di ozono, con l'operatore esposto all'ozono ancora presente.
Prevedere 5 minuti. La concentrazione di ozono effettivamente residua dipende dalla miscelazione, dal carico e dalla concentrazione iniziale e deve essere valutata nell'ambito della valutazione dei rischi dell'operatore.
La misurazione continua della concentrazione di ozono all'interno della camera chiusa non fa parte della dotazione standard del BS-OX. La concentrazione effettivamente presente dipende da diversi parametri di processo: la configurazione delle lampade (generante ozono, senza ozono o mista 4+4), il tempo di irraggiamento, la concentrazione di ossigeno, il flusso d'aria e le reazioni di ossidazione che avvengono all'interno della camera. Inoltre, i sensori di ossigeno e ozono invecchiano relativamente in fretta e devono essere tarati circa ogni sei mesi: una misurazione installata in modo permanente comporta quindi un onere di manutenzione continuo. Nella pratica, risultati riproducibili si ottengono mantenendo costanti i parametri di processo.
Il BS-OX dispone di un attacco DN 100 ed è concepito per il collegamento a un sistema di aria di scarico o di trattamento dell'aria di scarico idoneo. Non è possibile indicare in modo ragionevole un flusso volumetrico minimo o massimo generalmente valido in l/min, poiché esso dipende dall'installazione specifica e dal processo previsto. Come valore indicativo per l'estrazione, si consideri un volume di camera al minuto, ovvero circa 40 l/min o 2,4 m³/h. Ciò che conta è la direzione dell'effetto: un elevato ricambio d'aria continuo durante l'irraggiamento riduce la concentrazione di ozono all'interno della camera e indebolisce quindi il processo, mentre un elevato flusso volumetrico è auspicabile durante la fase di spurgo.
I due controlli di irraggiamento a confronto
| Caratteristica |  |  |
|---|---|---|
| Display | display touch capacitivo | monocromatico, 128 x 64 px |
| Memoria | chiavetta USB | – |
| Irraggiamenti a tempo controllato | sì | sì |
| Registrazione delle misurazioni | sì | – |
| Gli screenshot possono essere salvati su una chiavetta USB | sì | – |
| Pausa e ripresa degli irraggiamenti | sì | – |
| Aggiunta di note e commenti a un irraggiamento | sì | – |
| Comando a distanza da PC | sì | – |
| Registrazioni degli irraggiamenti | su chiavetta USB | sul PC |
| Gestione utenti e modalità amministratore | sì | – |
| Semplici aggiornamenti del firmware | sì | sì |
Entrambi i comandi utilizzano gli stessi sensori, pertanto uno stesso sensore può essere impiegato con entrambi i dispositivi.
Il UV-MAT Touch viene azionato tramite un touchscreen capacitivo ad alta risoluzione. Un processore Cortex ARM garantisce durata e possibilità di aggiornamento - nuove funzioni possono essere installate in loco. Il dispositivo e il software per PC sono compatibili con Windows 10 e 11. Le irradiazioni a canale singolo e multiplo vengono visualizzate numericamente e graficamente, insieme a oscillogrammi e impostazioni. I parametri vengono impostati direttamente sul dispositivo e sono protetti da password.
Opzioni
Questa opzione è disponibile in aggiunta alla dotazione standard:
 | Opzione di comando remoto Irraggiamenti complessi e multi-fase - ad esempio un pre-irraggiamento a basse irradianza seguito da un irraggiamento UVC ad alta intensità - possono essere parametrizzati con l'opzione di comando remoto. Sono possibili fino a 30 fasi e pause controllate in dose o in tempo. Contemporaneamente l'irraggiamento viene registrato e memorizzato sul PC. |
Numeri d'ordine, contenuto della fornitura, accessori e versioni
| Versione | Numero d'ordine |
|---|---|
| BS-OX | 860950 |
A 185 nm la camera genera ozono e pulisce le superfici con esso; la radiazione a 254 nm riduce inoltre la carica microbica. La fornitura comprende la BS-OX, l'UV-MAT, il cavo di alimentazione, il manuale e le lampade UVC - generanti ozono salvo diversa indicazione.
| Versione | Numero d'ordine |
|---|---|
| UV-MAT Touch | 820930ox |
| UV-MAT | 820920ox |
La camera è controllata dall'UV-MAT - sia come UV-MAT con display grafico, sia come UV-MAT Touch con display touch da 5 pollici e vista oscilloscopio. Entrambi misurano l'irradianza e si spengono con il controllo della dose.
| Denominazione | Numero d'ordine |
|---|---|
| Software PC per UV-MAT Touch | 860901 |
| Denominazione | Numero d'ordine |
|---|---|
| Dosimetro curelog ONE | 680001C |
Il curelog ONE nella versione UVC rileva l'irradianza e la dose all'interno della camera. Si tratta di uno strumento di misura a se stante con una propria pagina prodotto. Per il controllo dell'intensità e dell'invecchiamento delle lampade raccomandiamo questi strumenti senza cavo: registrano l'irradianza e possono essere utilizzati per il monitoraggio ciclico del processo.
| Servizio | Codice ordine |
|---|---|
| Taratura di fabbrica | 710000 |
| Taratura ISO 17025 | 17025 |
Taratura accreditata secondo ISO/IEC 17025 nel nostro laboratorio di taratura. Le tarature sono disponibili come taratura di fabbrica e come taratura ISO 17025 e sono riferibili agli standard PTB.
Pubblicazioni che utilizzano camere di irraggiamento UV
Non teniamo una bibliografia separata per questo singolo dispositivo: le pubblicazioni di solito indicano la famiglia di prodotti, non il modello. Sono qui elencati i 10 lavori più recenti in cui sono state utilizzate camere di irraggiamento UV.
Downloads
Le schede tecniche sono disponibili in tedesco e inglese. Fa fede la versione inglese.
