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等離子清洗機(jī)(Plasma Cleaner)可在真空環(huán)境下通過(guò)對(duì)氣體施加較高能量使其轉(zhuǎn)化為等離子狀態(tài)，組成等離子狀態(tài)的活性組分有離子、電子和活性基團(tuán)等，這些活性組分對(duì)試件表面進(jìn)行“轟擊”，起到表面清潔、改性等作用。

等離子清洗機(jī)的功率大小在等離子清洗過(guò)程中起到關(guān)鍵作用，清洗功率增大，氣體被離解出的粒子數(shù)量增加，參與反應(yīng)的粒子數(shù)量增加，一定的清洗時(shí)間內(nèi)達(dá)到提升清洗效率的作用；同時(shí)清洗功率增大后，粒子能量和活性得到了提升，加劇了粒子與物體表面污染物的化學(xué)反應(yīng)及對(duì)物體表面的物理轟擊作用。所以在使用等離子清洗機(jī)的過(guò)程中，也需要嚴(yán)格控制等離子清洗機(jī)的工作時(shí)間和工作功率，避免清洗時(shí)造成產(chǎn)品表面過(guò)度蝕傷。一旦出現(xiàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者功率過(guò)大，都有可能會(huì)破壞材料表面，導(dǎo)致清洗效果變差。

等離子清洗機(jī)功率大小對(duì)清洗效果的影響試驗(yàn)

選擇試驗(yàn)樣品為封裝形式SOP008-12P裸銅引線框架，分別使用不同清洗功率進(jìn)行等離子清洗后，測(cè)量出的水滴角變化如圖1所示，在逐步提高處理功率的過(guò)程中，水滴角隨著功率的提升而減小，當(dāng)功率超過(guò)一定數(shù)值后，水滴角會(huì)隨著功率的提升而增大?？梢钥闯鲭S著功率的增大，等離子清洗的效果逐漸變好，這是因?yàn)殡S著功率的增大，等離子體的濃度和能量都增加，所以清洗效果也會(huì)相應(yīng)地變好，但是隨著等離子清洗功率變大到超過(guò)一定數(shù)值時(shí)，由于處理粒子的能量過(guò)強(qiáng)，物體表面會(huì)由于等離子的熱作用和物理轟擊，造成表面差異性，破壞親水性，導(dǎo)致水滴角的增大。這樣的結(jié)論與試驗(yàn)結(jié)果相一致，表明過(guò)強(qiáng)的等離子能量會(huì)導(dǎo)致物體表面浸潤(rùn)性的下降。

圖一 等離子清洗機(jī)清洗功率與水滴角的關(guān)系

綜上所述：等離子清洗機(jī)的等離子體密度和能量與射頻功率成正比關(guān)系，所以在等離子清洗時(shí)可以適當(dāng)增大清洗功率從而提高清洗的程度以及清洗的效率，但當(dāng)功率過(guò)大，離子溫度和能量會(huì)上升，在高溫條件下金屬基片或其他易被氧化的物質(zhì)會(huì)被氧化從而被破壞，另外不耐高溫零件例如塑料等也會(huì)損壞，同時(shí)過(guò)高的離子能量有可能刻蝕效應(yīng)太強(qiáng)有可能會(huì)對(duì)材料表面造成損傷。因此在等離子清洗之前可以借助模擬合理選擇需要的功率，既要滿足經(jīng)濟(jì)性要求又要保證清洗效果以及清洗的效率。