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等离子清洗是什么 原理详解

时间:2019-05-22 10:50

  等离子体和固体、液体或气体一样,是物质的一种状态,也叫做物质的第四态。对气体施加足够的能量使之离化便成为等离子状态。知道了等离子,那等离子清洗又是什么呢?

  等离子清洗原理

  等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、液态、气态三种状态存在,但在一些特殊的情况下有第四中状态存在,如地球大气中电离层中的物质。等离子体状态中存在下列物质:处于高速运动状态的电子;处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。

  等离子体清洗的机理,主要是依靠等离子体中活性粒子的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。就反应机理来看,等离子体清洗通常包括以下过程:无机气体被激发为等离子态;气相物质被吸附在固体表面;被吸附基团与固体表面分子反应生成产物分子;产物分子解析形成气相;反应残余物脱离表面。  

等离子清洗

  等离子清洗特点

  不分处理对象的基材类型,均可进行处理,对金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料,如聚丙烯、聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烷、环氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地处理,并可实现整体和局部以及复杂结构的清洗。

  容易采用数控技术,自动化程度高;具有高精度的控制装置,时间控制的精度很高;正确的等离子体清洗不会在表面产生损伤层,表面质量得到保证;由于是在真空中进行,不污染环境,保证清洗表面不被二次污染。   

  等离子清洗频率

  激发频率为40kHz的等离子体为超声等离子体,13.56MHz的等离子体为射频等离子体,2.45GHz的等离子体为微波等离子体。不同等离子体产生的自偏压不一样,超声等离子体的自偏压为1000V左右,射频等离子体的自偏压为250V左右,微波等离子体的自偏压很低,只有几十伏,而且三种等离子体的机制不同。

  超声等离子体发生的反应为物理反应,射频等离子体发生的反应既有物理反应又有化学反应,微波等离子体发生的反应为化学反应。但因为40KHz为较早的技术,其射频匹配后能量消耗过大,实际作用到清洗物上的能量不足原有能量的1/3。所以实际应用中大多采用13.56MHz射频等离子体清洗,这个频率也是现在国际上最流行的,价格也是最高的。

    

   

    



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