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等離子體（plasma）即為電離狀態(tài)的氣體，等離子體是氣體分子受熱、外加電場(chǎng)、或輻射等能量激發(fā)而離解、電離形成的電子、離子、原子(基態(tài)或激發(fā)態(tài))、分子(激發(fā)態(tài)或基態(tài))和自由基等粒子組成的集合體。由于等離子體中無論是部分電離還是完全電離，正負(fù)電荷總數(shù)在數(shù)值上均相等，宏觀上呈現(xiàn)電中性，因而被稱為等離子體。

等離子體由于其本身具有很強(qiáng)的化學(xué)活性，因此很容易與固體表面發(fā)生反應(yīng)，而工業(yè)中常利用此性質(zhì)達(dá)到去除物體表面污漬的目的。

低溫等離子體清洗原理

等離子體清洗則常常用的是低溫等離子體清洗，低溫等離子體的能量大概為幾十電子伏特，等離子體可起到清洗的效果是因?yàn)槠渲邪膸щ娏Ｗ樱x子和電子）、活潑中性原子等活性粒子甚至紫外線等輻射線都十分容易與附著在材料表面的雜質(zhì)污染物發(fā)生反應(yīng)被祛除從而達(dá)到清洗材料表面的效果。低溫等離子體清洗技術(shù)，因等離子體的化學(xué)性質(zhì)(活潑/不活波），通常被分為兩種清洗方式：物理清洗方式和化學(xué)清洗方式，其中物理清洗方式主要是通過惰性氣體放電產(chǎn)生的等離子體中的中性粒子基團(tuán)轟擊材料表面（不會(huì)與材料表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)），中性粒子濺射污染物從而完成清洗?；瘜W(xué)清洗的原理主要為活性粒子（離子、電子、中性粒子等）與材料表面發(fā)生反應(yīng)，而這些反應(yīng)通常是與材料表面分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，引發(fā)物材料表面上的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而進(jìn)行雜質(zhì)去除。如圖1.1所示，電子與物體表面的作用，電子對(duì)物體表面進(jìn)行碰撞轟擊，就能使原本吸附在物體表面的氣體分子分解掉；離子與物體表面的作用:帶正電荷的陽離子在等離子體中會(huì)受庫侖力的作用加速?zèng)_向帶有負(fù)電荷的表面，撞擊表面上附著的顆粒性物質(zhì)，使其脫離材料表面，我們把這種行為稱為濺射。相比于激光和高能射線，低溫等離子體的能量非常小，因此在進(jìn)行低溫等離子體清洗時(shí)，不會(huì)對(duì)材料本身進(jìn)行破壞。

低溫等離子體清洗原理示意圖

相比于傳統(tǒng)物理清洗和化學(xué)清洗低溫等離子清洗的主要優(yōu)點(diǎn)有：

（1）經(jīng)過低溫等離子體的清洗之后材料變得更加的干燥，就不用再經(jīng)過干燥處理就可以對(duì)其進(jìn)行下一道制備工藝。

（2）相較于化學(xué)清洗方式，傳統(tǒng)化學(xué)清洗方式可能會(huì)使用一些有害、有毒溶劑來進(jìn)行清洗，或是清洗完成后會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，如若對(duì)這些清洗廢液沒有進(jìn)行完全的清潔處理，在之后的排出廢料時(shí)，就會(huì)對(duì)環(huán)境以及自然造成傷害，不利于環(huán)保、可持續(xù)的綠色發(fā)展。

（3）低溫等離子體清洗的方向性不強(qiáng)，對(duì)于被清洗要求不高，可對(duì)金屬、半導(dǎo)體、氧化物和大部分高分子化學(xué)材料或更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)部分或整體的清洗，而且對(duì)材料表面不會(huì)產(chǎn)生任何損壞。

低溫等離子體清洗（plasma cleaning）是一種綠色環(huán)保的表面清洗手段，目前，低溫等離子體清洗技術(shù)在電子元件制造、多陶瓷外殼處理、微波管制造、LED封裝以及發(fā)動(dòng)機(jī)油封片粘結(jié)處理等方面被大量運(yùn)用。