等离子清洗机使用的气体(等离子清洗机的工作原理是什么)

在生活中，很多人可能想了解和弄清楚等离子清洗机工艺气体中，该如何选择用什么气体呢？的相关问题？那么关于等离子清洗机使用的气体的答案我来给大家详细解答下。

等离子清洗机中常用的工艺气体包括氧气、氩气、氮气、压缩空气、氢气、四氟化碳等。它利用气体电离产生的等离子体对工件表面进行处理。不同的工艺气体会被用来达到最佳的处理效果，那么等离子清洗机中常用的工艺气体如何选择呢？

氧气

氧气是等离子清洗常用的活性气体，属于物理+化学处理方式。电离后产生的离子可以物理轰击表面，形成粗糙的表面。同时，高活性氧离子可以与断裂的分子链发生化学反应，形成活性基团的亲水表面，从而达到表面活化的目的；

等离子体表面处理

有机污染物的元素在断键后会与高活性氧离子发生化学反应，形成一氧化碳、二氧化碳、H2O等分子结构。从表面分离，从而达到表面清洁的目的。

氧主要用于高分子材料的表面活化和有机污染物的去除，但不适合易氧化的金属表面。真空等离子体中的氧等离子体为浅蓝色，在局部放电条件下类似白色。放电环境光线明亮，肉眼观察真空室可能没有放电。

氩气。

氩是一种惰性气体。电离后产生的离子不会与基底发生化学反应。主要用于等离子清洗中的物理清洗和基片表面粗糙化。最大的特点是在表面清洗时不会造成精密电子器件表面氧化。为此，氩等离子清洗机广泛应用于半导体、微电子、晶圆制造等行业。

真空等离子清洗机

真空等离子清洗机中氩气电离产生的等离子体为暗红色。在相同的放电环境下，氢气和氮气产生的等离子体颜色为红色，但氩气等离子体的亮度会低于氮气，高于氢气，易于区分。

(1)表面清洁。

在去除晶圆、玻璃等产品表面颗粒的过程中，通常采用Ar等离子体轰击表面颗粒，达到颗粒分散、疏松(与基板表面分离)的效果，然后采用超声波清洗或离心清洗去除表面颗粒。特别是在半导体封装工艺中，使用氩等离子体或氩氢等离子体进行表面清洗，以防止引线键合工艺完成后引线氧化。

②表面粗糙化。

等离子清洗机的表面粗糙化，又称表面蚀刻，目的是提高材料表面的粗糙度，从而增加粘接、印刷、焊接等工艺的结合力。氩等离子清洗机处理后的表面张力将显著提高。

等离子体表面处理

活性气体产生的等离子体也能增加表面粗糙度，但氩电离产生的粒子相对较重，氩离子在电场作用下的动能会明显高于活性气体，因此其粗化效果会更明显，广泛应用于无机基板表面粗化工艺中。如玻璃基板表面处理、金属基板表面处理等。

③活性气体辅助。

在等离子清洗机的活化和清洗过程中，经常会混合工艺气体，以达到更好的效果。由于氩的分子比较大，电离后产生的粒子通常在清洗和活化表面时与活性气体混合，最常见的是氩氧混合物。

氧是一种高活性气体，能有效地化学分解有机污染物或有机基材表面，但其颗粒相对较小，其破键和轰击能力有限。

如果加入一定比例的氩气，产生的等离子体将对有机污染物或有机基板表面具有更强的破键和分解能力，从而加快清洗和活化效率。

宽幅等离子清洗机

在引线键合和键合工艺中应用氩氢混合气体，不仅可以增加键合焊盘的粗糙度，还可以有效去除键合焊盘表面的有机污染物，减少表面的轻微氧化，广泛应用于半导体封装和SMT行业。

氢气。

与氧气类似，氢气是一种高活性气体，可以活化和清洁表面。氢和氧的主要区别在于反应后形成的活性基团不同，氢具有还原性，可用于去除金属表面的微氧化层，不易损伤表面敏感有机层。因此，它被广泛应用于微电子、半导体和电路板制造行业。

由于氢气是一种危险气体，在未电离的情况下与氧气汇合会爆炸，所以通常禁止在等离子清洗机中混合两种气体。氢等离子体在真空等离子体中是红色的，类似于氩等离子体，在相同的放电环境下比氩等离子体略暗。

等离子体处理

氮气。

氮电离形成的等离子体可以和一些分子结构结合，所以也是活性气体。然而，与氧和氢相比，它的粒子更重。通常，这种气体被定义为在等离子清洗机应用中介于活性气体氧气、氢气和惰性气体氩气之间的气体。

在清洗和活化的同时，可以达到一定的轰击和刻蚀效果，同时可以防止一些金属表面的氧化。氮和其他气体结合形成的等离子体通常用于处理一些特殊材料。氮等离子体在真空等离子体状态下也是红色的，在相同的放电环境下，氮等离子体会比氩等离子体和氢等离子体更亮。

温馨提示：通过以上关于等离子清洗机工艺气体中，该如何选择用什么气体呢？内容介绍后，相信大家有新的了解，更希望可以对你有所帮助。