Plasma真空等离子清洗机工作原理及其结构图

文章出处：等离子清洗机厂家 | 深圳纳恩科技有限公司| 发表时间：2023-04-11

等离子体（plasma），又被称为“电浆”，或者“超气态”，是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质，是除去固、液、气外，物质存在的第四态。

plasma真空等离子清洗机是一种表面清洗或改性的干法工艺设备，自20世纪60年代就广泛应用于精密机械、集成电子封装、汽车制造行业以及国防医疗等众多高科技领域。比起采用化学溶剂刻蚀或溶解表面污染物的湿法清洗，等离子清洗工艺对样品损害小，兼容性好，而且成本低。

Plasma真空等离子清洗机工作原理

Plasma真空等离子清洗机的工作机理是真空腔内的工作气体因被施加直流或射频交流电压，而形成大量的无序高能等离子体，最后通过等离子体与材料表面之间的反应而实现清洗。因此其工作过程先后分别是辉光放电、等离子体的形成，被吸引的等离子体与材料表面产生反应，反应产物分解，以及剩余等离子体解吸附。其中起辉放电过程是通过电压作用对气体中的自由电子加速，然后与混合气体中的原子或分子碰撞释放附加电子，而中性原子或离子受高能离子碰撞而受激发，在其回到最低能级时释放能量而产生，其中等离子清洗设备图如图1-1所示。

图1.1 plasma真空等离子清洗机结构图

Plasma真空等离子清洗机根据工作的激发频率，分为中频plasma真空等离子清洗机，射频plasma真空等离子清洗机以及微波plasma真空等离子清洗机。其中中频等离子体清洗的工作频率为40kHz，属于物理反应过程，工作气体为Ar、N2等惰性气体，它是借助轰击作用实现对样品表面的清洗；而射频等离子体清洗和微波等离子体清洗的工作频率分别为13.56MHz和2.45GHz，两者均存在物理和化学反应，可对样品表面进行污染物清洗、表面改性和表面活化，因此选择的工作气体为反应类型气体如氧气和氢气，因此射频等离子清洗和微波等离子清洗可通过反应气体的活泼自由基与污染物发生反应，而生成的气体反应物从材料表面逸出，从而去除了污染物且改善了样品表面的浸润性。

在plasma等离子体轰击样品表面时，由于plasma粒子活性高，易与样品表面发生化学反应，从而修复了表面的空位缺陷，增强了样品的表面活性，并实现了样品表面状态的改性，因此等离子清洗技术可以处理几乎任何样品表面，对待处理的样品类型要求较低，因此对半导体材料、金属材料以及大量高分子聚合物材料的处理效果显著；此外，等离子清洗不具备方向性，因此它便于清洗各种复杂结构，对样品表面状态的适应性强；最后plasma真空等离子清洗机常装配自动化控制装置，因此通过设置清洗时间可精准控制不同样品表面的清洗效果，可控性强。