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等离子清洗机中气体的区分方式、工作原理和应用范围

浏览量:103 作者:震仪股份Rogen 日期:2022-05-16

  在前期的文章当中,小编Rogen就有介绍到要实现等离子清洗,就需要用到气体来实现。为什么呢,因为等离子的形成是通过对气体施加能量才能成为我们所说的物质第四状态“等离子态”。而市场上所说的等离子清洗机以及等离子清洗技术就需要通过该技术才能实现常规的等离子清洗。那么在等离子清洗机在使用的过程当中,使用的气体也不是固定的,有采用氢气、氮气、氩气、氧气以及空气等其他作为清洗介质的,那么我们在使用等离子清洗机的时候怎么选择这些气体使用以及区分呢?

等离子清洗机气体的区分方法

  这些其他在使用的情况之下,也是比较容易区分的,首先就是通过肉眼能够看到的,我们就来给大家说一说等离子气体的区分方法和它们在等离子状态下有何不同?

  1、氩气

  氩气在真空等离子清洗机中被电离所产生的等离子体呈暗红色。

  2、氢气

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

  3、氮气

  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。

  4、氧气

  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。

  在相同的放电环境下,氢气和氮气所产生的等离子体颜色都是呈红色,但氩等离子体的亮度会低于氮气且高于氢气,还是比较好区分的。

  上面就是通过颜色来对不同气体进行区分的方式,希望您在看到等离子清洗机运行时,通过等离子的状态就能通过颜色快速的区分该清洁工艺是采用的是何种气体进行的。在了解完这些等离子气体的区分方式后,接下来我们就来给你介绍其工作原理。

等离子清洗机气体的工作原理

  等离子气体的工作原理:

  1、氩气

  氩气是一种惰性气体,电离后产生的离子体不会与基材发生化学反应,在等离子清洗中主要被应用于基材表面的物理清洗及表面粗化,最大的特点就是在表面清洗中不会造成精密电子器件的表面氧化。

  2、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。

  3、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。

  4、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。

  需要注意的是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。

  了解完以上等离子气体的工作原理之后,您可能更想了解这些惰性气体或者活性气体的应用范围是怎么样的?正所谓好钢要用到刀刃上,不同的领域要用到不同的气体,以最佳的方式为产品表面进行清洁处理,为其达到最好的效果。那么接下来小编Rogen就带你来了解这些等离子气体的应用范围。

  1、氧气

  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。

等离子清洗机气体的应用范围

  2、氩气

  氩等离子清洗机在半导体、微电子、晶圆制造等行业被广泛应用。

  3、氢气

  在微电子、半导体及线路板制造行业使用较广。

  4、氮气

  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。

  比如:氩气与氢气混合应用在打线和打键工艺中,除增加焊盘粗糙度外,还可以有效去除焊盘表面的有机污染物,同时对表面的轻微氧化进行还原,在半导体封装和SMT等行业中被广泛应用。

  看完这些等离子气体的区分方式,等离子气体的工作原理和等离子气体的行业应用范围之后,你现在会选择和区分等离子气体了吗?

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