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。