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等離子清洗機(jī)使用氬氣作為工藝氣體的主要作用
等離子清洗機(jī)會(huì)用到多種工藝氣體，做表面清洗和活化通常會(huì)用到氧氣、氫氣、氮?dú)夂蛪嚎s空氣這些工藝氣體外，但根據(jù)工藝要求不同還會(huì)用到氬氣。那么為什么要用到這種氣體，它在等離子清洗機(jī)主要作用是什么呢？今天我們就為大家分享一下氬氣在真空等離子清洗機(jī)中的應(yīng)用知識(shí)，
1概述
氬氣簡(jiǎn)稱氬，英文名Argon，化學(xué)式為Ar，是一種無(wú)色無(wú)臭的惰性氣體，通過(guò)高壓氣瓶運(yùn)輸和存儲(chǔ)，在工業(yè)中主要應(yīng)用于金屬的電弧焊接和切割保護(hù)。
氬氣是一種惰性氣體，電離后產(chǎn)生的離子體不會(huì)與基材發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在等離子清洗中主要被應(yīng)用于基材表面的物理清洗及表面粗化，大的特點(diǎn)就是在表面清洗中不會(huì)造成精密電子器件的表面氧化。正因如此，氬等離子清洗機(jī)在半導(dǎo)體、微電子、晶圓制造等行業(yè)被廣泛應(yīng)用。
2輝光放電顏色
氬氣在真空等離子清洗機(jī)中被電離所產(chǎn)生的等離子體呈暗紅色。在相同的放電環(huán)境下，氫氣和氮?dú)馑a(chǎn)生的等離子體顏色都是呈紅色，但氬等離子體的亮度會(huì)低于氮?dú)馇腋哂跉錃猓€是比較好區(qū)分的。
3應(yīng)用介紹
①表面清洗
在晶圓、玻璃等產(chǎn)品的表面Particle去除的工藝中，通常都是采用Ar等離子體對(duì)表面Particle進(jìn)行轟擊，以達(dá)到Particle被打散、松動(dòng)(與基材表面脫離)的效果，再配合超聲波清洗或離心清洗等工藝，將表面的Particle進(jìn)行去除。特別是在在半導(dǎo)體封裝工藝中，完成打線工藝后為防止導(dǎo)線氧化，都是采用氬等離子體或氬氫等離子體進(jìn)行表面清洗。
②表面粗化
等離子清洗機(jī)的表面粗化又稱表面刻蝕，其目的是提升材料表面的粗糙度，以增加粘接、印刷、焊接等工藝結(jié)合力，經(jīng)氬等離子清洗機(jī)處理后的表面張力會(huì)明顯提升。活性氣體所產(chǎn)生的等離子體也可以增加表面的粗糙度，但氬氣電離后產(chǎn)生的粒子相對(duì)較重，氬離子在電場(chǎng)的作用下的動(dòng)能會(huì)明顯高于活性氣體，所以其粗化效果會(huì)更加明顯，在無(wú)機(jī)物基材表面粗化工藝中應(yīng)用廣泛。如玻璃基材表面處理、金屬基材表面處理等。
圖片
③活性氣體輔助
在等離子清洗機(jī)的活化和清洗工藝中，工藝氣體經(jīng)常被混合使用，以達(dá)到更佳的效果。
因?yàn)闅鍤獾姆肿颖容^大，電離后產(chǎn)生的粒子比較后，在進(jìn)行表面清洗和活化時(shí)通常會(huì)配合活性氣體混合使用，常見的就是氬氣和氧氣的混合。氧氣為高活性氣體，可有效的對(duì)有機(jī)污染物或有機(jī)基材表面進(jìn)行化學(xué)分解，但其粒子相對(duì)較小，斷鍵和轟擊能力有限，如加上一定比例的氬氣，那么所產(chǎn)生的等離子體對(duì)有機(jī)污染物或有機(jī)基材表面的斷鍵和分解能力就會(huì)更強(qiáng)，加快清洗和活化的效率。
氬氣與氫氣混合應(yīng)用在打線和打鍵工藝中，除增加焊盤粗糙度外，還可以有效去除焊盤表面的有機(jī)污染物，同時(shí)對(duì)表面的輕微氧化進(jìn)行還原，在半導(dǎo)體封裝和SMT等行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。
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