等离子体清洗机理概述-plasma cleaning

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：2024-08-06

等离子体是一种由自由电子、自由基、离子和其他中性粒子组成的混合气体，通常被认为是物质的第四态。等离子体广泛存在于自然界中，如闪电、火焰以及一些天体等。而工业上使用的等离子体则由气体放电产生，通常可分为“热平衡等离子体”和“非平衡等离子体”，其中“非平衡等离子体”也被称为“低温等离子体”。区分“热平衡等离子体”和“非平衡等离子体”的标准是等离子体中的电子温度是否与气体温度相等，如果二者相等则为热平衡等离子体否则为非平衡等离子体。

等离子体清洗机理概述

等离子体清洗（plasma cleaning）是非平衡等离子体最为广泛的应用之一。由于等离子体作为一种独立于固体、液体、气体的物质，包含了大量的中性粒子、电子、离子、自由基等物质，导致等离子体中的反应非常复杂。等离子体清洗则分别利用了等离子体中的电子、中性粒子、离子及其他活性物质对表面上的污垢进行清洗，具体又包括物理轰击、化学反应、加热三种清洗机制。图1.1为以上三种清洗机制的示意图。

图1.1 等离子体清洗原理示意图

如图1.1所示，物理轰击主要由等离子体中的离子和高能的中性重粒子实现，这些离子和重粒子在外加强电场的作用下不断被加速，获得很大的动能然后与表面污垢分子发生碰撞，以纯物理的方式将加工表面的污垢剥离。化学反应则是由等离子体中的各种自由基和活性物质所主导，这些自由基和活性物质由电子碰撞产生，在到达被处理的表面后与污垢分子发生反应，使之分解为易于挥发的小分子，同时这些自由基也会对表面产生“活化”作用，大幅度提高表面的表面能，显著提高被处理表面的表面处理性能。加热则主要利用等离子体产生的辐射能量和电子对表面的轰击产生热能，加热可以使表面的水分和一些结合力较小的污垢被清除。这三种机制在等离子体清洗过程中同时进行，但是其中起到主要作用的是物理轰击和化学反应，原因在于加热的处理效率非常低，对结合力较强的污垢无法有效清洗。

以上就是国产等离子清洗机厂家纳恩科技关于等离子体清洗机理的简要介绍，等离子体清洗技术真正意义上被大规模应用是随着半导体集成电路的兴起以及工业生产环保的要求不断提高而开始的。不同于传统的清洗手段，等离子体清洗在去除材料表面的污垢的同时还可以对材料的表面性能进行改变，甚至实现某些性能的优化，如陶瓷材料的绝缘性能、金属材料表面的焊接性能等。