詳細分析等離子清洗機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：1163

等離子清洗機會(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、氮氣和壓縮空氣這些工藝氣體外，但根據工藝要求不同還會(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中的應用知識，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)高壓氣瓶運輸和存儲，在工業(yè)中主要應用于金屬的電弧焊接和切割保護。

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，在等離子清洗機中主要被應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，氬等離子清洗機在半導體、微電子、晶圓制造等行業(yè)被廣泛應用。

輝光放電顏色

氬氣在真空等離子清洗機中被電離所產(chǎn)生的等離子體呈暗紅色。在相同的放電環(huán)境下，氫氣和氮氣所產(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 )低于氮氣且高于氫氣，還是比較好區分的。

等離子清洗機應用介紹：

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等離子體對表面Particle進(jìn)行轟擊，以達到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。特別是在在半導體封裝工藝中，完成打線(xiàn)工藝后為防止導線(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、焊接等工藝結合力，經(jīng)氬等離子清洗機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)機物基材表面粗化工藝中應用廣泛。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

在等離子清洗機的活化和清洗工藝中，工藝氣體經(jīng)常被混合使用，以達到更佳的效果。

因為氬氣的分子比較大，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，可有效的對有機污染物或有機基材表面進(jìn)行化學(xué)分解，但其粒子相對較小，斷鍵和轟擊能力有限，如加上一定比例的氬氣，那么所產(chǎn)生的等離子體對有機污染物或有機基材表面的斷鍵和分解能力就會(huì )更強，加快清洗和活化的效率。

氬氣與氫氣混合應用在打線(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)表面的有機污染物，同時(shí)對表面的輕微氧化進(jìn)行還原，在半導體封裝和SMT等行業(yè)中被廣泛應用。