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氬氣真空等離子清洗機(jī)的原理，等離子處理為什么...
氬氣是一種工業(yè)上面常用的氣體，不僅用于清洗，也用于電焊或者金屬切割，在等離子清洗中主要被應(yīng)用于基材表面的物理清洗及表面粗化，最大的特點(diǎn)就是在表面清洗中不會(huì)造成精密電子器件的表面氧化。正因如此，氬等離子清洗機(jī)在半導(dǎo)體、微電子、晶圓制造等行業(yè)被廣泛應(yīng)用。
氬氣在真空等離子清洗機(jī)中被電離所產(chǎn)生的等離子體呈暗紅色。所以大家平時(shí)所見(jiàn)的真空等離子清洗機(jī)，機(jī)器啟動(dòng)時(shí)，真空腔室里面都是顯示的暗紅色，表示真空等離子正在產(chǎn)生反應(yīng)。
在相同的放電環(huán)境下，氫氣和氮?dú)馑a(chǎn)生的等離子體顏色都是呈紅色，但氬等離子體的亮度會(huì)低于氮?dú)馇腋哂跉錃?，還是比較好區(qū)分的。
在晶圓、玻璃等產(chǎn)品表面顆粒的清除過(guò)程中，通常會(huì)采用等離子體對(duì)材料表面的顆粒進(jìn)行轟擊，加以實(shí)現(xiàn)對(duì)顆粒的分散和松動(dòng)處理，然后再進(jìn)行離心清洗等處理工藝，會(huì)有著顯著的效果。在半導(dǎo)體封裝應(yīng)用中尤為突出，在經(jīng)過(guò)打線工藝后為防止導(dǎo)線氧化，需采用氬等離子體或氬氫等離子對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)行等離子清洗，實(shí)現(xiàn)更好的產(chǎn)品處理效果。
等離子清洗機(jī)的表面粗化處理也稱為表面刻蝕處理，其主要目的是提升材料的表面粗糙度，進(jìn)而增強(qiáng)材料的粘接、印刷和焊接等性能。其他活性氣體經(jīng)處理后也可提升產(chǎn)品表面張力，但氬離子化產(chǎn)生的顆粒要更重，在電場(chǎng)的作用下氬離子的動(dòng)能較高于其他活性氣體，所以其粗化效果更號(hào)。氬氣在無(wú)機(jī)物表面粗化的過(guò)程中應(yīng)用最為廣泛，如玻璃基材的表面處理、金屬基材的表面處理等。
大氣壓等離子有三種效果模式可選。一是選用 氬氣/氧氣 組合，主要面向非金屬材料并且要求較高的處理效果時(shí)采用。 二是選用 氬氣/氮?dú)?組合，主要面向待處理產(chǎn)品有不能被處理的金屬區(qū)域，因氧氣的強(qiáng)氧化作用，替換為此方案中的氮?dú)夂?，該?wèn)題可以加以控制。三是只采用氬氣的情況，只采用氬氣也可以實(shí)現(xiàn)表面改性，但是效果相對(duì)較低。此種情況較特殊，是少數(shù)工業(yè)客戶需要有限度的同時(shí)均勻的表面改性時(shí)采用的方案。
大氣壓式等離子，也是低溫等離子，不會(huì)對(duì)材料表面造成損傷。無(wú)電弧，無(wú)需真空腔體，也無(wú)需有害氣體吸出系統(tǒng)，長(zhǎng)時(shí)間使用并不會(huì)對(duì)操作人員造成身體損害。
等離子應(yīng)用在清洗機(jī)行業(yè)，主要分為兩大類，一類是常壓的，或者做大氣等離子清洗機(jī)，就是在平時(shí)正常環(huán)境下面直接使用的。另外一種是真空等離子清洗機(jī)，這個(gè)是需要在真空環(huán)境下面使用的。常壓的等離子清洗機(jī)，主要是用來(lái)處理一些平面立體的物體，比如手機(jī)玻璃板，而真空等離子清洗機(jī)則是用來(lái)處理一些異形件，或者對(duì)處理要求比較高的物體。比如汽車連接件，這些物體直接用常壓等離子清洗機(jī)，直接噴射處理肯定不到位，這個(gè)時(shí)候就需要用到真空等離子清洗機(jī)
等離子處理為什么需要真空環(huán)境?
在真空環(huán)境產(chǎn)生等離子體的原因很多,主要有有兩個(gè)原因:
引入真空室的氣體在壓力環(huán)境下不會(huì)電離,在充入氣體電離產(chǎn)生等離子體之前必須達(dá)到真空環(huán)境。另外，真空環(huán)境允許我們控制真空室中氣體種類，控制真空室中氣體種類對(duì)等離子處理體過(guò)程的可重復(fù)性是至關(guān)重要的。
要進(jìn)行等離子處理產(chǎn)品,首先我們產(chǎn)生等離子體。首先，單一氣體或者混合氣體被引入密封的低壓真空等離子體室。隨后這些氣體被兩個(gè)電極板之間產(chǎn)生的射頻(RF) 激活，這些氣體中被激活的離子加速，開(kāi)始震動(dòng)。這種振動(dòng)“用力擦洗”需要清洗材料表面的污染物。
在處理過(guò)程中,等離子體中被激活的分子和原子會(huì)發(fā)出紫外光，從而產(chǎn)生等離子體輝光。溫度控制系統(tǒng)常用于控制刻蝕速率。60 - 9d攝氏度溫度之間刻蝕，是室溫刻蝕速度的四倍。對(duì)溫度敏感的部件或組件,等離子體蝕刻溫度可以控制在15攝氏度。我們所有的溫度控制系統(tǒng)已經(jīng)預(yù)編程并集成到等離子體系統(tǒng)的軟件中間。設(shè)置保存每個(gè)等離子處理的程序能輕松復(fù)制處理過(guò)程。
