影响真空等离子清洗机清洗效果的工艺参数

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：2019-04-18

真空等离子清洗机是利用等离子体中的高能粒子和活性粒子，通过轰击或活化反应作用将材料表面污物去除的过程。影响等离子清洗机清洗效果的因素有很多，其中最主要的是电源功率频率、工作压强、工作气体种类以及清洗的时间。

以下下是常见的影响等离子清洗机清洗效果的因素：

(1) 功率
等离子体的密度和能量与射频功率成正比关系，所以在清洗时应该增大清洗功率从而提高清洗的程度以及清洗的效率，但当功率过大，离子温度会上升，在高温条件下金属基片或其他易被氧化的物质会被氧化从而被破坏，另外不耐高温零件例如塑料等也会损坏，因此在清洗之前可以借助模拟合理选择需要的功率，既要满足经济性要求又要保证清洗效果以及清洗的效率。

(2) 时间
通常在保证清洗效果的同时需要的时间越少越好以提高清洗的效率，但所用时间是与各个参数之间相互关联的。一般来说，功率越大，所需要清洗的时间就会越短，但相应的功耗也会越大，功率的增大会使反应腔体与零件的温度升高，同时也会造成其他的多种问题，例如零件被破坏、发生刻蚀等。因此需要不断摸索清洗时间、功率、压力以及气体种类和配比的关系选择一个最佳的清洗工艺。

(3) 温度
在等离子清洗中，被清洗件在离子的物理轰击作用下，温度会逐渐升高，温度通常与射频功率、频率、充气速率和清洗时间等相关。一般来说，射频频率越低，温度越高；射频功率越大，温度越高；充气速率越低，温度越高；清洗时间长会造成温度升高。对于不同的材料，所能承受的最高温度不同，金属件一般无特殊要求但要注意防止金属氧化，非金属如塑料等温度要低防止变形，因此在工艺选择时需要综合确定最佳参数。

(4) 压强
等离子清洗时的压力与工艺气体的充入流量、真空室漏率和真空泵的有效抽速相关。通常情况下，真空室漏率和真空泵的有效抽速是固定值，因此调整工艺气体的充入流量可以达到调整压力的目的。针对不同的材料清洗时，压力也是不同的，这主要取决于充入气体在等离子清洗时的机制，是物理作用还是化学作用。当充入氩气、氮气等非反应性气体时，清洗以物理作用为主，此时应减小气体流量，调整较低的压力，因为等离子清洗的物理机制是受激的离子轰击被清洗件表面污染物，如果工作压强过高，离子在加速到达零件表面之前，与其他离子碰撞的机率大大增加，能量损失较大，降低了物理清洗的效果；但工作压力也不是越低越好，当压力太低时，没有足够的活性反应气体参与清洗，也会影响清洗效果。当需要以化学清洗机制为主时，要适当提高清洗时的工作压力，压力越高，参与反应的粒子数量越多，清洗的效果越好。

(5) 均匀性
均匀性是清洗质量的评价指标，通常影响均匀性的因素有气体流动、气体种类和压力。反应气体的流动性直接影响清洗的均匀性，如本系统所考虑的充排气管路设计，有利于获得较好的均匀性，气体从真空室上部充入，在中间激发等离子体清洗，下部排出废气；清洗时的气体压力也直接影响均匀性，压力越低，分子的平均自由程越长，离子能量大且平均，清洗效果更好。

(6) 工艺气体
1. 氩气：氩气等离子清洗主要利用物理作用，氩等离子原子尺寸大、离子能量高，且一般不与材料发生反应，因此是理想的物理清洗气体。氩离子轰击物体表面，污染物挥发并被真空泵抽走，达到清洗的目的。
2. 氧气：氧气等离子清洗主要利用化学作用，氧气等离子体与物体表面的污染物发生化学反应，生成二氧化碳、一氧化碳和水。通常，用氧气去除有机污染物效果最佳。
3. 氢气：氢气等离子清洗主要利用化学作用，氢气等离子体与物体表面的氧化物发生化学反应，考虑到安全性，一般选择氢气和氩气混合使用，利用清洗的还原性能和氩气的物理轰击作用，快速去除表面污物。

以上就是关于影响真空等离子清洗机清洗效果的工艺参数的大致内容，选对工艺参数对产品的处理效果有非常大的影响，就拿反应气体来说，如果一旦选错，整个方向就都偏移了，你再去修改其他参数对处理效果都不会有太大改变，所以选对工艺气体是等离子清洗机工艺参数选择的第一步。一般来说，对于使用等离子清洗机的用户来说，主要要选择的几个参数，一个是工艺气体，一个是处理功率，另一个是处理时间，这三个参数是可以通过机器设置的，其他的像压强、均匀性、温度，基本上都是设备固定的。如果关于等离子清洗机的参数设置还有其他不明白的地方，可以找我们厂家咨询。