等离子清洗机原理

金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层，在进行溅射、油漆、粘合、健合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前，需要用等离子处理来得到*洁净和无氧化层的表面。 在这种情况下的等离子处理会产生以下效果：

1.1灰化表面有机层

－表面会受到化学轰击（氧下图）

 －在真空和瞬时高温状态下，污染物部分蒸发

－污染物在高能量离子的冲击下被击碎并被真空带出

－紫外辐射破坏污染物

因为等离子处理每秒只能穿透几个纳米的厚度，所以污染层不能太厚。指纹也适用。

1.2氧化物去除

金属氧化物会与处理气体发生化学反应（下图）

这种处理要采用氢气或者氢气与氩气的混合物。有时也采用两步处理工艺。先用氧气氧化表面5分钟，第二步用氢气和氩气的混合物去除氧化层。也可以同时用几种气体进行处理。

1.3焊接

通常，印刷线路板在焊接前要用化学助焊剂处理。在焊接完成后这些化学物质必须采用等离子方法去除，否则会带来腐蚀等问题。

1.4键合

好的键合常常被电镀、粘合、焊接操作时的残留物削弱，这些残留物能够通过等离子方法有选择地去除。同时氧化层对键合的质量也是有害的，也需要进行等离子清洁。

二、等离子刻蚀

在等离子刻蚀过程中，通过处理气体的作用，被刻蚀物会变成气相（例如在使用氟气对硅刻蚀时，下图）。处理气体和基体物质被真空泵抽出，表面连续被新鲜的处理气体覆盖。不希望被刻蚀部分要使用材料覆盖起来（例如半导体行业用铬做覆盖材料）。 

等离子方法也用于刻蚀塑料表面，通过氧气可以灰化填充混合物，同时得到分布分析情况。刻蚀方法在塑料印刷和粘合时作为预处理手段是十分重要的，如POM 、PPS和PTFE。等离子处理可以大大地增加粘合润湿面积。

三、刻蚀和灰化

PTFE刻蚀

PTFE在未做处理的情况下不能印刷或粘合。*，使用活跃的碱性金属可以增强粘合能力，但是这种方法不容易掌握，同时溶液是有毒的。使用等离子方法不仅仅保护环境，还能达到更好效果。（下图） 

等离子结构可以使表面大化，同时在表面形成一个活性层，这样塑料就能够进行粘合、印刷操作。 

PTFE混合物的刻蚀

PTFE混合物的刻蚀必须十分仔细地进行，以免填充物被过度暴露，从而削弱粘合力。

处理气体可以是氧气、氢气和氩气。可以应用于PE、PTFE、TPE、POM、ABS和丙烯。 

四、塑料、玻璃和陶瓷的表面活化和清洁

塑料、玻璃、陶瓷与聚丙烯、PTFE一样是没有极性的，因此这些材料在印刷、粘合、涂覆前要进行处理。同时，玻璃和陶瓷表面的轻微金属污染也可以用等离子方法清洁。等离子处理与灼烧处理相比不会损害样品。同时还可以十分均匀地处理整个表面，不会产生有毒烟气，中空和带缝隙的样品也可以处理。     

等离子表面处理的效果可以简单地用水来验证，处理过的样品表面*被水润湿。长时间的等离子处理（大于15分钟），材料表面不但被活化还会被刻蚀，刻蚀表面具有大润湿能力。常用的处理气体为：空气、氧气、氩气、氩氢混合气体、CF4等

五、等离子涂镀

聚合

在涂镀中两种气体同时进入反应舱，气体在等离子环境下汇聚合。这种应用比活化和清洁的要求要严格一些。典型的应用是保护层的形成，应用于燃料容器、防刮表面、类似PTFE材质的涂镀、防水涂镀等。涂镀层非常薄，通常为几个微米，此时表面的亲和力非常好。