UV AOPチャンバー BS-OX：185 nmとオゾンによる光化学的表面洗浄
BS-OXは、光化学的表面洗浄、オゾン処理、および狙った接触角の変更のためのUV AOP照射チャンバーです。湿式化学前処理なしに、有機汚染物を除去し、部品の接着、コーティングまたは印刷の前に表面エネルギーを高めます。酸素濃度を低減した雰囲気（通常酸素1 %）において、185 nmはオゾンおよび活性酸素種を発生させ、残留物を酸化します。254 nmは消毒および直接光分解を担います。8本のUVCランプは、オゾンレス型、オゾン発生型、または混合構成（4+4）で搭載可能です。
酸素濃度を低減した雰囲気での185 nm UVCによる光化学的洗浄および活性化は、オゾンの生成および活性酸素種の発生につながります。これらは有機汚染物を効率的に酸化し、表面エネルギーを高めます。その結果、濡れ性が向上し、再現性のある接触角の低減が得られます。この185 nm UVC、オゾン、およびラジカルの相互作用は、高度酸化プロセス（AOP）であり、これがUV AOPチャンバーという名称の由来です。
同時に、UV放射は例えば有機化合物を分解するのに十分なエネルギーを持っています。
185 nmのスペクトルは、オゾンおよびラジカルの生成、ならびに有機残留物の直接光分解に利用されます。
この基礎となるメカニズムについては、UVCによる表面洗浄と活性化で説明されています。
254 nmの波長では、消毒やコーティングプロセスの前処理といった従来のUVCプロセスも可能です。
BS-OXは、8本のオゾンレス型またはオゾン発生型UVCランプで運用できます。4+4の比率による混合構成により、オゾンを含む、またはオゾンを含まないプロセス雰囲気での運用を選択でき、洗浄、酸化、表面活性化の精密な制御をサポートします。
すべての内部表面は、コーティングされていない金属および石英ガラスで構成されています。有機コーティングやポリマー系保護層は一切使用していません。これにより、185 nm/254 nm照射下での分解生成物やアウトガスが発生しません。その結果、表面洗浄、オゾン処理、および再現性のある接触角変化のための安定した境界条件を備えたプロセスチャンバーが実現します。
BS-OXは、有機残留膜、フォトレジスト残渣、または吸着物が部品の機能性を制限する、産業用および科学用途向けに設計されています。
AOPチャンバー BS-OX の適用分野
- 接着、シーリング、コーティング前のポリマー、ガラス、セラミックス、金属表面の活性化
- 光学部品、ウエハー、マイクロチップ、フィルターの洗浄とそれに続く極性表面積の増大
- マイクロ流体工学、医療技術、センサ技術における接触角と表面エネルギーの調整
- 臭気・着色性有機汚染物質の殺菌および分解
AOPチャンバー BS-OX の技術データ
| チャンバー内寸 | 50 × 30 × 25 cm |
| 寸法、チャンバー | 81 × 59 × 63 cm |
| 寸法、UV-MAT | 19 × 25 × 10 cm |
| 質量 | ~ 60 kg |
| 照射時間 | 1 s〜999日 |
| 消費電力 | 225 W |
| 商用電源 | 230 VAC, 2 A |
| 動作温度 | 10～40 ℃ |
| 湿度 | < 80%（結露なきこと） |
| ランプ寿命 | 最大 8,000 h |
| ランプ数 | 8 |
| ランプ種類 | UVC、オゾン発生型；オゾンレス型も選択可 |
| ランプ出力 | 各 20 W |
| 試料温度 | 25 °C ± 5 °C |
| ガス入口 / ガス出口 | Festo QSK-G1/4-10（ホース外径 10 mm用） |
| 排気 | 波形メタルホース用 DN 100 コネクタおよび適切な排気処理装置 |
| 分類 | DIN EN 12198:2000 に基づくグループ0 |
BS-OXのオゾンと排気に関するよくある質問
いいえ。照射中はBS-OXの扉がロックされています。照射が終了しても扉はすぐには解放されません。統合されたパージ制御が所定のパージおよび排気フェーズをまず実行し、その後で初めて扉のロックが解除されます。これにより、オゾンプロセスの直後にチャンバーが開けられ、作業者が残留オゾンにさらされることを防止します。
5分程度を見込んでください。実際に残留するオゾン濃度は、混合状態、負荷、初期濃度に依存するため、操作者のリスクアセスメントの一環として評価する必要があります。
密閉されたチャンバー内部のオゾン濃度を連続測定することは、標準仕様のBS-OXには含まれていません。実際に存在する濃度は、ランプ構成（オゾン発生型、オゾンレス型、または4+4の混合構成）、照射時間、酸素濃度、気流、およびチャンバー内で進行する酸化反応など、複数のプロセスパラメータに依存します。さらに、酸素センサおよびオゾンセンサは比較的早く劣化するため、約半年ごとに校正が必要であり、恒久的に設置した測定装置は継続的なメンテナンス負担を生じさせます。実務上は、プロセスパラメータを一定に保つことで再現性のある結果が得られています。
BS-OXにはDN 100の接続口があり、適切な排気設備または排気処理設備への接続を前提としています。一般的に有効な最小または最大の体積流量をl/min単位で指定することは、設置状況や意図するプロセスに依存するため、有意には行えません。目安として、排気には1分あたりチャンバー1容積分、すなわち約40 l/minまたは2.4 m³/hを想定してください。重要なのは効果の方向性です。照射中に継続的な換気量が多いとチャンバー内のオゾン濃度が低下し、プロセスの効果が弱まる一方、パージフェーズ中は大きな体積流量が望まれます。
2つの照射制御方式の比較
| 機能 |  |  |
|---|---|---|
| ディスプレイ | 静電容量式タッチディスプレイ | モノクロ、128 x 64 px |
| メモリ | USBスティック | – |
| 時間制御照射 | あり | あり |
| 測定値の記録 | あり | – |
| スクリーンショットをUSBスティックに保存可能 | あり | – |
| 照射の一時停止と再開 | あり | – |
| 照射へのメモやコメントの追加 | あり | – |
| PCからのリモート制御 | あり | – |
| 照射記録 | USBスティックに保存 | PCに保存 |
| ユーザー管理と管理者モード | あり | – |
| 簡単なファームウェアアップグレード | あり | あり |
両方のコントローラは同じセンサを使用しているため、どちらの機器にも同じセンサを使用できます。
UV-MAT Touchは高解像度の静電容量式タッチスクリーンで操作します。Cortex ARMプロセッサにより耐久性とアップデート機能を実現しており、現場で新機能をインストールすることができます。本機とPCソフトウェアはWindows 10および11に対応しています。単一チャンネルおよび複数チャンネルの照射は、オシログラムや設定とともに数値およびグラフィックで表示されます。パラメータは本機上で直接設定し、パスワードで保護されています。
品番、納品範囲、付属品およびバージョン
| バージョン | 注文番号 |
|---|---|
| BS-OX | 860950 |
185 nmでチャンバーはオゾンを発生させ、それにより表面を洗浄します。254 nmの放射はさらに微生物負荷を低減します。納入範囲にはBS-OX、UV-MAT、電源ケーブル、取扱説明書、およびUVCランプ（特記のない限りオゾン発生型）が含まれます。
| バージョン | 注文番号 |
|---|---|
| UV-MAT Touch | 820930ox |
| UV-MAT | 820920ox |
チャンバーはUV-MATにより制御されます。グラフィックディスプレイを備えたUV-MATか、5インチタッチディスプレイとオシロスコープ表示を備えたUV-MAT Touchのいずれかを選択できます。両モデルとも放射照度を測定し、積算光量管理により消灯します。
| 名称 | 注文番号 |
|---|---|
| UV-MAT Touch用PCソフトウェア | 860901 |
| 名称 | 注文番号 |
|---|---|
| curelog ONE 積算光量メータ | 680001C |
UVCバージョンのcurelog ONEは、チャンバー内の放射照度と積算光量を記録します。これ自体が独自の製品ページを持つ単独の測定機器です。ランプの強度と劣化を確認するには、これらのコードレス機器をお勧めします。放射照度を記録でき、周期的なプロセスモニタリングに使用できます。
| サービス | 注文番号 |
|---|---|
| 工場校正 | 710000 |
| ISO 17025校正 | 17025 |
弊社独自の校正機関にてISO/IEC 17025に基づく認定校正を実施しています。校正には工場校正とISO 17025校正があり、いずれもPTB標準に対する計量トレーサビリティが確保されています。
