等离子清洗机的原理与特点

等离子清洗机的原理与特点

等离子清洗机是一种利用等离子体技术对材料表面进行清洁、活化和改性的高科技设备。它通过电离气体产生高活性等离子体,有效去除表面有机污染物、氧化物或杂质,广泛应用于材料学、『半导体』、微电子、生物医学等行业,可称为“表面处理专家”,主要用于材料表面清洁、亲水、改性、表面活化 、键合、去胶、金属还原、刻蚀、器械的消毒、去除表面有机物、镀膜前处理等领域。

CPC-E等离子清洗机

一、等离子清洗机的基本原理

等离子清洗机(plasma cleaner)也叫等离子清洁机、等离子表面处理仪,是一种低能耗、清洁、环保、处理均匀的全新的高科技技术,它利用等离子体来达到常规清洗方法无法达到的效果。

等离子体是物质的一种状态,也叫作物质的第四态,并不属于常见的固液气三态。对气体施加足够的能量使之离化便成为等离子状态。等离子体的“活性”组分包括:离子、电子、原子、活性基团、激发态的核素(亚稳态)、光子等。

等离子清洗机清洁活化

等离子清洁机在真空腔体内通入气体(如氩气、氧气或混合气等),通过射频电源在一定压力下产生高能量的无序等离子体,利用等离子体轰击清洗材料表面,对材料表面进行清洗、活化,刻蚀等处理,以获得洁净、有活性的表面。

等离子清洗机 工作原理

二、等离子清洗的表面作用

l 表面清洗:工艺部件的表面通过离子束的物理轰击而被清洗,也可与特定气体发生化学反应从而被清洗,清洗掉的工艺污染物转化为气相被排出。例如,在『半导体』制造中,等离子清洗可彻底清除晶圆表面的光刻胶残留,确保后续镀膜或键合工艺的可靠性。

l 表面涂覆:使工艺部件表面发生等离子聚合反应,前驱单体导入等离子真空腔室后使其电离并沉积至材料表面,随即发生聚合反应,形成聚合物层。如:疏水层,亲水层,保护/阻隔层,干润滑层,疏油层。

l 表面活化:工艺部件表面通过氧气或空气处理后,会在表面形成氧原子团,这样能使部件表面亲水性和表面张力提高,能使涂料和粘接剂更好地附着于上,提高其的粘合力和附着力。如:键合,粘接前的预处理,涂装前的预处理,印刷前的预处理。

l 表面刻蚀:工艺部件表面通过特定气体达到精确溅射,表面材料被剥离,转变成气相被排出,溅射后的材料表面积增大并更易湿润,也使材料表面更粗糙化。通过改变工艺参数可使材料表面蚀刻出一定的形状。如:硅蚀刻,PTFE/PFA/FEP蚀刻,光刻胶去除。

三、对比传统湿法清洗的九大优势

l 等离子清洗技术具有普适性强的特点,可处理多种基材,包括金属、『半导体』、氧化物及各类高分子材料(如聚丙烯、聚酯、聚酰亚胺、PVC、环氧树脂,甚至难处理的PTFE),并可实现整体和局部以及复杂结构的清洗;

l 等离子清洗是干性清洗,无需再次干燥处理,处理效率高;

l 等离子清洗有效避免三氯乙烷等有害溶剂对人体的伤害,避免湿法清洗对样品的损坏;

l 等离子清洗不会产生有害污染物,绿色环保无污染;

l 等离子清洗更完全,不会因为清洗样品的形状和角度清洗不干净;

l 等离子清洗效率高,几分钟内即可完成;

l 等离子清洗设备成本低,不使用价格昂贵的有机溶剂;

l 等离子清洗清洁卫生,避免对清洗液的运输、存储、排放等处理措施;

l 等离子体清洗可改善材料本身的表面性能。如提高表面的润湿性能、改善膜的黏着力等。

等离子清洗机应用领域

随着精密制造和生物医疗的需求增长,等离子清洗技术将向更高精度、更广材料适应性及智能化控制方向发展,成为高端制造业不可或缺的工艺装备。等离子清洗机以其非接触、高效环保的特性,正逐步替代传统清洗方法。无论是提升产品良率,还是实现新材料研发,它都能提供可靠的表面解决方案,助力产业升级与技术革新。

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