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等离子清洗机的工艺气体如何选择?

发布时间:2019-10-17 点击次数:536

等离子清洗机是将气体电离产生等离子体对工件进行表面处理,无论是进行清洗还是表面活化,为达到最佳的处理效果我们会选用不同的工艺气体,那么等离子清洗机的常用工艺气体有哪些,又该如何选择呢?今天就为大家分享一下相关基础知识,供大家分享。

等离子清洗机常用的工艺气体有氧气 (Oxygen, O2)、氩气 (Argon, Ar)、氮气 (Nitrogen, N2)、压缩空气 (Compressed Air, CDA)、二氧化碳 (Carbon, CO2)、氢气(hydrogen, H2)、四氟化碳(Carbon tetrafluoride, CF4)等。

1 氧气

氧气是等离子清洗常用的活性气体,属于物理+化学的处理方式,电离后产生的离子体能够对表面进行物理轰击,形成粗糙表面。同时高活性的氧离子能够与被断键后的分子链发生化学反应形成活性基团的亲水表面,达到表面活化的目的;被断键后的有机污染物的元素会与高活性的氧离子发生化学反应,形成CO、CO2、H2O等分子结构脱离表面,达到表面清洗的目的。

氧气主要应用于高分子材料表面活化及有机污染物去除,但不适用于易氧化的金属表面。

真空等离子状态下的氧等离子呈现淡蓝色,部分放电条件下类似白色。放电环境光线比较亮,肉眼观察时可能会出现看不到真空腔体内有放电的情况。

等离子

2 氢气

氢气与氧气类似,属于高活性气体,可以对表面进行活化及清洗。氢气与氧气的区别主要是反应后形成的活性基团不同,同时氢气具有还原性,可用于金属表面的微观氧化层去除且不易对表面敏感有机层造成损坏。所以在微电子、半导体及线路板制造行业使用较广。

因氢气为危险性气体,未被电离时与氧气汇合会发生自爆,所以在等离子清洗机中通常是禁止两种气体混合使用的。

真空等离子状态下氢等离子呈红色,与氩等离子类似,要相同的放电环境下比氩等离子颜色略深。

等离子

3 氮气

氮气电离形成的等离子体能够与部分分子结构发生键合反应,所以也是一种活性气体,但相对于氧气和氢气而言,其粒子比较重,通常情况下在等离子清洗机应用中会把此气体界定在活性气体氧气、氢气与惰性气体氩气之间的一种气体。在清洗活化的同时能够达到一定轰击、刻蚀的效果,同时能够防止部分金属表面出现氧化。

氮气与其他气体组合形成的等离子体通常会被应用于一些特殊材料的处理。

等离子清洗机的工艺气体如何选择(一)

真空等离子状态下氮等离子

也是呈红色,在相同的放电环境下,氮等离子会比氩等离子和氢等离子更亮一些。未完待续~~~


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