等離子體清洗機理概述-plasma cleaning

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2024-10-09

等離子體是一種由自由電子、自由基、離子和其他中性粒子組成的混合氣體，通常被認為是物質(zhì)的第四態(tài)。等離子體廣泛存在于自然界中，如閃電、火焰以及一些天體等。而工業(yè)上使用的等離子體則由氣體放電產(chǎn)生，通?？煞譃?ldquo;熱平衡等離子體”和“非平衡等離子體”，其中“非平衡等離子體”也被稱為“低溫等離子體”。區(qū)分“熱平衡等離子體”和“非平衡等離子體”的標準是等離子體中的電子溫度是否與氣體溫度相等，如果二者相等則為熱平衡等離子體否則為非平衡等離子體。

等離子體清洗機理概述

等離子體清洗（plasma cleaning）是非平衡等離子體最為廣泛的應(yīng)用之一。由于等離子體作為一種獨立于固體、液體、氣體的物質(zhì)，包含了大量的中性粒子、電子、離子、自由基等物質(zhì)，導(dǎo)致等離子體中的反應(yīng)非常復(fù)雜。等離子體清洗則分別利用了等離子體中的電子、中性粒子、離子及其他活性物質(zhì)對表面上的污垢進行清洗，具體又包括物理轟擊、化學(xué)反應(yīng)、加熱三種清洗機制。圖1.1為以上三種清洗機制的示意圖。

圖1.1 等離子體清洗原理示意圖

如圖1.1所示，物理轟擊主要由等離子體中的離子和高能的中性重粒子實現(xiàn)，這些離子和重粒子在外加強電場的作用下不斷被加速，獲得很大的動能然后與表面污垢分子發(fā)生碰撞，以純物理的方式將加工表面的污垢剝離?；瘜W(xué)反應(yīng)則是由等離子體中的各種自由基和活性物質(zhì)所主導(dǎo)，這些自由基和活性物質(zhì)由電子碰撞產(chǎn)生，在到達被處理的表面后與污垢分子發(fā)生反應(yīng)，使之分解為易于揮發(fā)的小分子，同時這些自由基也會對表面產(chǎn)生“活化”作用，大幅度提高表面的表面能，顯著提高被處理表面的表面處理性能。加熱則主要利用等離子體產(chǎn)生的輻射能量和電子對表面的轟擊產(chǎn)生熱能，加熱可以使表面的水分和一些結(jié)合力較小的污垢被清除。這三種機制在等離子體清洗過程中同時進行，但是其中起到主要作用的是物理轟擊和化學(xué)反應(yīng)，原因在于加熱的處理效率非常低，對結(jié)合力較強的污垢無法有效清洗。

以上就是國產(chǎn)等離子清洗機廠家納恩科技關(guān)于等離子體清洗機理的簡要介紹，等離子體清洗技術(shù)真正意義上被大規(guī)模應(yīng)用是隨著半導(dǎo)體集成電路的興起以及工業(yè)生產(chǎn)環(huán)保的要求不斷提高而開始的。不同于傳統(tǒng)的清洗手段，等離子體清洗在去除材料表面的污垢的同時還可以對材料的表面性能進行改變，甚至實現(xiàn)某些性能的優(yōu)化，如陶瓷材料的絕緣性能、金屬材料表面的焊接性能等。