真空等离子清洗机为什么需要用到真空泵

真空(低压)等离子清洗机(PLASMA)是一种依靠处于“等离子态”的物质的“活化作用”,来去除物体表面污渍的一种清洗设备。它属于电子工业清洗中的干法清洗,过程中需要真空泵制造一定的真空条件满足清洗所需,等离子清洗所需要的等离子体主要通过特定的气体分子在真空、放电等特殊场合下产生,像低压气体辉光等离子体。简单地如开头说,等离子清洗需要在真空状态下进行(一般需保持在100Pa左右),所以需要真空泵进行抽真空作业。

其主要过程包括:首先将需要清洗的工件送入真空室固定,启动真空泵等装置开始抽真空排气到10Pa左右的真空度;接着向真空室引入等离子清洗用的气体(根据清洗材质的不同,选用的气体也不同,如氧气、氢气、氩气、氮气等),并将压力保持在100Pa左右;在真空室内的电极与接地装置之间施加高频电压,使气体被击穿,并通过辉光放电使其发生离子化,产生等离子体;在真空室内产生的等离子体完全覆盖被清洗工件后,开始清洗作业,清洗过程会持续几十秒到几分钟。整个过程就是依靠等离子体在电磁场内空间运动,并轰击被处理物体表面,大多数的物理清洗过程需要有高能量和低压力。在轰击待清洗物表面以前,使原子和离子达到最大的速度。 因为要加速等离子体,所以需要高能量,这样等离子体中的原子和离子的速度才能更高。需要低压力是为了在原子之间碰撞前增加它们之间的平均距离,这个距离指平均自由程,这个路径越长,则轰击待清洗物表面的离子的概率越高。从而达到表面处理、清洗和刻蚀的效果(清洗过程某种程度就是轻微的蚀刻工艺);清洗完毕后,排出汽化的污垢及清洗气体,同时向真空室内送入空气恢复至正常大气压。

清洗过程中,在真空泵控制真空室的真空环境时,气体的流量决定了发光色度:如果色度较重,说明真空度低,气体流量较大;而偏白时,则是真空度过高,气体流量较小;具体需要根据所需的处理效果,来确定真空泵要实现的真空度。

真空等离子清洗机作为一种精密干法清洗设备,适用于混合集成电路、单片集成电路管壳和陶瓷基板的清洗;应用于半导体、厚膜电路、元器件封装前、硅片 刻蚀后、真空电子、连接器和继电器等行业的精密清 洗,可去除金属表面的油脂、油污等有机物及氧化层。 还可应用于塑料、橡胶、金属和陶瓷等表面的活化以及生命科学实验等。

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