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詳細(xì)分析等離子清洗機(jī)使用氬氣作為工藝氣體的主要作用

更新時(shí)間:2021-01-18       點(diǎn)擊次數(shù):1650

    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),供大家參考。

    氬氣簡(jiǎn)稱(chēng)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),在等離子清洗機(jī)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。

    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?,還是比較好區(qū)分的。

    等離子清洗機(jī)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(xiàn)工藝后為防止導(dǎo)線(xiàn)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(chēng)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?;钚詺怏w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。

    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(jiàn)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(xiàn)和打鍵工藝中,除增加焊盤(pán)粗糙度外,還可以有效去除焊盤(pán)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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