使用plasma等離子清洗機(jī)產(chǎn)品被氧化應(yīng)該怎么處理避免

文章出處：等離子清洗機(jī)廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時(shí)間：2022-08-29

PLASMA等離子清洗機(jī)既可以提高材料表面的活性，同時(shí)等離子清洗工藝也存在負(fù)面效應(yīng)，容易使產(chǎn)品表面被氧化。那么怎么解決等離子清洗機(jī)使用過程中產(chǎn)品被氧化的問題呢？

PLASMA等離子清洗原理：

使用等離子清洗時(shí)需要先在密閉真空中充入一定量氬氣、氧氣、氫氣中的一種或幾種氣體，利用射頻功率在平行板電極間形成交變電場，電極板激發(fā)出的電子通過電場加速使工藝氣體電離產(chǎn)生等離子體?；钚粤Ｗ愚Z擊待清洗基板和材料表面，與污染物產(chǎn)生物理或化學(xué)反應(yīng)，去除雜質(zhì)和污染物，并利用氣流將污染物帶出腔體。并且能有效地清除被清洗表面的有機(jī)污染物或是改善表面狀態(tài)從而增加材料的粘附性、相容性和浸潤性。

等離子清洗機(jī)所使用的氣體分為兩大類，一種是反應(yīng)性氣體如氧氣，另一種是非反應(yīng)性氣體如氬氣。

以氬等離子體為主的等離子清洗的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生氧化副產(chǎn)物，可以保持被清洗物的化學(xué)純凈性。

以化學(xué)反應(yīng)為主的等離子清洗的優(yōu)點(diǎn)是清洗速度較高,選擇性好,對有機(jī)污染比較有效,缺點(diǎn)是可能產(chǎn)生氧化物。氫氣主要利用其還原作用，與被清洗件表面污染物發(fā)生反應(yīng)，典型的如金屬表面的氧化物清洗；而氧氣主要利用其氧化作用，典型的如清除零件表面的有機(jī)物等。

在使用等離子清洗機(jī)的過程中如何避免產(chǎn)品被氧化？以下有幾種解決方案供大家參考。

第一種情況，產(chǎn)品沒有被氧化，且主要靠物理濺射清洗
這種情況下是直接使用惰性氣體作為清洗氣體，這樣就不會(huì)有氧化現(xiàn)象的發(fā)生。但是實(shí)際生產(chǎn)過程中光靠惰性氣體進(jìn)行清洗往往達(dá)不到清洗要求。產(chǎn)品表面的有機(jī)物可能清洗不干凈，產(chǎn)品表面的水滴角也可能達(dá)不到要求。

第二種情況，產(chǎn)品沒有被氧化，但是表面有有機(jī)物等情況
這種情況下，先通過反應(yīng)性氣體（氧氣）對產(chǎn)品表面進(jìn)行清洗，達(dá)到產(chǎn)品的表面清洗的目的，這種情況下產(chǎn)品表面會(huì)被氧化，在清洗有機(jī)物的過程中是很常見的。之后再通過氫氣還原的方式去除產(chǎn)品表面氧化物，這種思路工序比較麻煩。

第三種情況，產(chǎn)品本身有氧化層或者氧化物需要去除
還有一種常見的情況是產(chǎn)品本身就有氧化物或者氧化層需要清洗，這種情況下一般是通過惰性氣體保護(hù)氫氣還原的方式解決等離子清洗過程中氧化的現(xiàn)象，以半導(dǎo)體封裝引線框架為例。

在集成電路封裝過程中，芯片粘接固化和壓焊工序?qū)σ€框架表面的氧化最嚴(yán)重，因?yàn)椋谒芊庵?，這兩道工序的加工溫度較高。芯片粘接后的固化階段，為了減輕氧化，往往采取通入惰性氣體保護(hù)方式防止框架氧化。

表面氧化伴隨的產(chǎn)物是Cu2O和CuO，在加工過程中，采用惰性氣體保護(hù)的方法，惰性氣體為氬氣和氫氣的混合氣體。它們的作用：一是氬氣的環(huán)境減少了銅原子與氧原子接觸的機(jī)會(huì)，氫氣可以將Cu2O還原為Cu。
4Cu＋O2→2Cu2O
2Cu＋O2→2CuO
二是在惰性保護(hù)氣體作用下，其發(fā)生如下還原反應(yīng)：
2Cu2O＋H2→2Cu＋H2O
氬氫混合氣體等離子清洗既可以對表面的氧化層進(jìn)行清理，使樣品表面更加干凈。也能防止產(chǎn)品被氧化。

以上就是深圳等離子清洗機(jī)廠家納恩科技整理的關(guān)于在使用PLASMA等離子清洗機(jī)的過程中怎么避免產(chǎn)品被氧化的解決思路。使用氧氣等離子清洗容易使帶清洗物被氧化，因此用氫等離子體將帶清洗物進(jìn)行還原，在引線鍵合、芯片鍵合等領(lǐng)域，等離子清洗技術(shù)被廣泛應(yīng)用于鍵合前去除氧化層和表面活化，在實(shí)際生產(chǎn)中，可用等離子清洗來去除表面氧化層，同時(shí)，惰性氣體保護(hù)可以有效降低氧化進(jìn)程。