真空等離子清洗機頻率區(qū)別該如何選擇，40KHz,13.56MHz,2.45GHz哪種好？

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2023-02-23

真空等離子清洗機頻率該如何選擇，經(jīng)常會有客戶在推薦設備時會發(fā)出這樣的疑問，40KHz，13.56Mhz，2.45GHz三種真空等離子清洗機頻率到底哪種好，今天納恩科技小編來為你解答這個疑問。

等離子體發(fā)生機理：對氣體施加足夠的能量使之離化成為等離子體，包括離子、電子、原子、活性基團、激發(fā)態(tài)的核素、光子等。直流等離子是通過施加直流電流產(chǎn)生電弧放電，激發(fā)通入的氣體，使其成為等離子體；直流等離子之外的常用等離子體激發(fā)頻率有3種：激發(fā)頻率為40kHz的等離子體為超聲等離子體，13.56MHz的等離子體為射頻等離子體，2.45GHz的等離子體為微波等離子體，如圖1所示。其中，射頻等離子是通過施加射頻范圍內(nèi)的交流電壓產(chǎn)生輝光放電，激發(fā)通入的氣體，使其成為等離子體；微波等離子是通過微波高能電磁場激發(fā)通入的氣體，使其成為等離子體。

圖一等離子激發(fā)頻率

三種等離子清洗機頻率的區(qū)別：

激發(fā)頻率40kHz的等離子體為超聲等離子，發(fā)生反應為物理反應；自偏壓高，等離子體密度較低，離子能量高，容易產(chǎn)生較高的工藝溫度和不必要的濺射;

13.56MHz等離子體為射頻等離子體，發(fā)生反應為物理和化學反應；自偏壓偏低，等離子密度較高，離子能量較高;

頻率達到2.45GHz的等離子體為微波等離子體，離子濃度最高，無自偏壓，發(fā)生反應為化學反應，典型的工藝是氧氣或氫氣等離子體工藝。

粒子密度和能量與電場頻率的關(guān)系

下圖1是粒子能量和粒子密度隨電場頻率變化的關(guān)系，從圖中可以清晰地看出粒子密度與電源頻率成正比關(guān)系，而粒子能量與之相反與電源放電頻率成反比關(guān)系。當頻率為13.56MHz時粒子能量與粒子密度相對平衡。

粒子密度和能量與電場頻率的關(guān)系

那么該如何選擇真空等離子清洗機的頻率呢？

射頻13.56MHz等離子清洗機兼具物理和化學清洗的作用，由于對基板表面有機層具有更強的清潔和粗化效果。

中頻40KHz等離子清洗機主要發(fā)生物理反應，適合表面需要刻蝕或者粗化的產(chǎn)品，對有機物的去除效果就不那么明顯了。

微波2.45GHz等離子清洗與低頻或射頻放電產(chǎn)生的等離子體相比，它的特點是沒有正負電極，自偏壓很小，不會產(chǎn)生放電污染，有效防止靜電損傷；等離子密度高，生產(chǎn)效率高；離子運動沖擊小，不會產(chǎn)生UV（紫外線）輻射。

微波等離子在一些工藝中具有不可替代性，例如一些電敏感器件制程中的去膠和清洗。由于激發(fā)頻率高，離子動能小，化學等離子作用在微波等離子中占主要部分，可以實現(xiàn)更均勻有效地清洗，在清洗中沒有物理等離子體所產(chǎn)生的物理沖擊和濺射現(xiàn)象，在高可靠性要求的器件尤其是軍用器件生產(chǎn)工藝過程中，微波等離子清洗機成為關(guān)鍵首選的設備。

真空等離子清洗機是用等離子體通過化學或物理作用對工件表面進行分子水平處理，去除沾污，改善表面性能的工藝過程。對應不同的污染物，應采用不同的等離子清洗工藝和頻率。