电浆等离子清洗机原理及作用

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：2023-09-25

等离子体又称为电浆，为物质的第四种状态，是由正、负带电粒子和中性粒子组成的集合体。

电浆等离子清洗机是一种干式、非破坏性的超清洗设备，采用气体作为清洗介质，有效地避免了因液体清洗介质对被清洗物带来的二次污染。它外接一台真空泵，工作时清洗腔中的等离子体轻柔冲刷被清洗物的表面。电浆等离子清洗机短时间的清洗就可以使有机污染物被彻底地清洗掉，同时污染物被电浆等离子清洗机的真空泵抽走，清洗程度可以达到分子级。可以应用于混合电路板制造中基片的清洗、打线工艺前清洗电子部件、锡焊或焊接工艺前，关键性镀金部件清洗、清洗半导体、镀膜前对光学器件清洗等，还可应用于清洗石英、蓝宝石及其它材料。

电浆之所以能提供如此广泛的功能主要在於电浆中的反应是许多不同成分间的作用(HeterogeneousInteractions)，其中包括紫外线，中性粒子，活化粒子，电子及离子的反应。尤其是包含了具能量的粒子，它们能引发许多特殊的化学与物理的反应。电浆中由于富含中性自由基、高能粒子与带电粒子，使得其反应与传统化学反应有所不同：

◆传统化学反应中，即使在热力学理论上可行，也可能会因反应活化能太大而难以发生；然而，在电浆狀态下，反应物当中可能呈现激发态，相对地减少了反应所需的活化能，因此，反应更易进行。

◆分子可借由电子解离(Dissociation)或离子化(Ionization)为活性物种。所以，在热力学上所不可行的反应，也可能因为新生反应物的介入而变为可行。

在电浆技术中电浆源则是系统的关键。目前产生电浆的方法以使用的功率源而言有直流放电(DCdischarge)，低频及中频放电(数KHz到数MHz),射频放电(13.6MHz)，及微波放电(2.45GHz)。现行电浆制程多操作在低气压之辉光放电(mTorr到百Torr)。而操作在1大气压的低温电浆制程则是现在研究的重要课题。对于电浆等离子清洗机而言，则以射频放电被采用的最多。对于射频等离子体源而言，常见的等离子体源有容性耦合等离子体源，大都数电浆等离子清洗机都采用容性耦合等离子体源。

容性耦合电浆等离子清洗机工作原理

容性耦合放电的电浆等离子清洗机结构如图1.1所示，通常由一对平行的金属电极和一个真空腔体组成，其中一个电极接地，在另一个电极上施加射频偏压。两侧电极前的鞘层内部存在准静电场，腔体内的初始电子在射频电场的作用下加速并获得能量，轰击气体使其电离，产生更多的电子、离子以及活性基团粒子，从而形成动态平衡的低温等离子体。典型的外部控制参数如下：电源频率为13.56MHz，工作气压为10~100mTorr，电极间距为2~10cm。等离子体密度一般为10⁹~10¹¹cm^-3，电子温度在3eV左右。