等离子清洗的作用、应用及特点介绍

等离子清洗的作用、应用及特点介绍

等离子清洗的作用、应用及特点介绍

?锂离子电池的生产制造是由一个个工艺步骤严密联络起来的。大体来说,锂电池的生产包括极片制造、电芯制作以及电池组装三部分。在这三个大的工序中又有数道关键工艺,不同的生产工艺生产的电池性能差异很大。在3个制程中增加等离子清洗可以极大提高电池制造工艺水平。

?

?极片涂覆前等离子清洗

?

?

?锂电池的正负极片是在金属薄带上涂覆锂电池正负极材料而成,金属薄带在涂覆电极材料时,需要对金属薄带进行清洗,金属薄带一般为铝薄或铜薄,原来的湿式乙醇清洗,容易对锂电池其他部件造成损伤。等离子干式清洗机有效解决以上问题。

?

?电极涂覆

?

?

?电池焊接前等离子清洗

?

?

?等离子清洗是一种干式清洗,主要是依靠等离子中活性离子的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。这种方式可以有效地去除电芯极柱端面的污

等离子清洗机工作原理

等离子清洗机工作原理分析: 电浆与材料表面可产生的反应主要有两种,一种是靠自由基来做化学反应,另一种则是靠等离子作物理反应,以下将作更详细的说明。 (1)化学反应(Chemical reaction) 在化学反应里常用的气体有氢气(H2)、氧气(O2)、甲烷(CF4)等,这些气体在电浆内反应成高活性的自由基,其方程式为: 这些自由基会进一步与材料表面作反应。 其反应机理主要是利用等离子体里的自由基来与材料表面做化学反应,在压力较高时,对自由基的产生较有利,所以若要以化学反应为主时,就必须控制较高的压力来近进行反应。(2)物理反应(Physical reaction) 主要是利用等离子体里的离子作纯物理的撞击,把材料表面的原子或附着材料表面的原子打掉,由于离子在压力较低时的平均自由基较轻长,有得能量的累积,因而在物理撞击时,离子的能量越高,越是有的作撞击,所以若要以物理反应为主时,就必须控制较的压力下来进行反应,这样清洗效果较好,为了进一步说明各种设备清洗的效果。 等离子体清洗机的机理,主要是依靠等离子体中活性粒子的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。就反应机理来看,等离子体清洗通常包括以下过程:无机气体被激发为等离子态;气相物质被吸附在固体表面;被吸附基团与固体表面分子反应生成产物分子;产物分子解析形成气相;反应残余物脱离表面。 等离子体清洗技术的最大特点是不分处理对象的基材类型,均可进行处理,对金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料,如聚丙烯、聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烷、环氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地处理,并可实现整体和局部以及复杂结构的清洗。 等离子体清洗还具有以下几个特点:容易采用数控技术,自动化程度高;具有高精度的控制装置,时间控制的精度很高;正确的等离子体清洗不会在表面产生损伤层,表面质量得到保证;由于是在真空中进行,不污染环境,保证清洗表面不被二次污染。 等离子清洗机的清洗分类: 1 反应类型分类 等离子体与固体表面发生反应可以分为物理反应(离子轰击)和化学反应。物理反应机制是活性粒子轰击待清洗表面,使污染物脱离表面最终被真空泵吸走;化学反应机制是各种活性的粒子和污染物反应生成易挥发性的物质,再由真空泵吸走挥发性的物质。 以物理反应为主的等离子体清洗,也叫做溅射腐蚀(SPE)或离子铣(IM),其优点在于本身不发生化学反应,清洁表面不会留下任何的氧化物,可以保持被清洗物的化学纯净性,腐蚀作用各向异性;缺点就是对表面产生了很大的损害,会产生很大的热效应,对被清洗表面的各种不同物质选择性差,腐蚀速度较低。以化学反应为主的等离子体清洗的优点是清洗速度较高、选择性好、对清除有机污染物比较有效,缺点是会在表面产生氧化物。和物理反应相比较,化学反应的缺点不易克服。并且两种反应机制对表面微观形貌造成的影响有显著不同,物理反应能够使表面在分子级范围内变得更加“粗糙”,从而改变表面的粘接特性。还有一种等离子体清洗是表面反应机制中物理反应和化学反应都起重要作用,即反应离子腐蚀或反应离子束腐蚀,两种清洗可以互相促进,离子轰击使被清洗表面产生损伤削弱其化学键或者形成原子态,容易吸收反应剂,离子碰撞使被清洗物加热,使之更容易产生反应;其效果是既有较好的选择性、清洗率、均匀性,又有较好的方向性。 典型的等离子体物理清洗工艺是氩气等离子体清洗。氩气本身是惰性气体,等离子体的氩气不和表面发生反应,而是通过离子轰击使表面清洁。典型的等离子体化学清洗工艺是氧气等

离子清洗机工作原理2010

等离子清洗机工作原理2010-3-12 9:26:37 来源:迈可诺技术有限公司1、何谓等离子清洗机 等离子清洗机采用气体作为清洗介质,有效地避免了因液体清洗介质对被清洗物带来的二次污染。等离子清洗机外接一台真空泵,工作时清洗腔中的等离子体轻柔冲刷被清洗物的表面,短时间的清洗就可以使有机污染物被彻底地清洗掉,同时污染物被真空泵抽走,其清洗程度达到分子级。等离子清洗器除了具有超清洗功能外,在特定条件下还可根据需要改变某些材料表面的性能,等离子体作用于材料表面,使表面分子的化学键发生重组,形成新的表面特性。对某些有特殊用途的材料,在超清洗过程中等离子清洗器的辉光放电不但加强了这些材料的粘附性、相容性和浸润性,并可消毒和杀菌。等离子清洗器广泛应用于光学、光电子学、电子学、材料科学、生命科学、高分子科学、生物医学、微观流体学等领域。 等离子清洗机的应用,起源于20世纪初,随着高科技产业的快速发展,其应用越来越广,目前已在众多高科技领域中,居于关键技术的地位,等离子清洗技术对产业经济和人类文明影响最大,首推电子资讯工业,尤其是半导体业与光电工业。 等离子清洗机已应用于各种电子元件的制造,可以确信,没有等离子清洗机及其清洗技术,就没有今日这么发达的电子、资讯和通讯产业。此外,等离子清洗机及其清洗技术也应用在光学工业、机械与航天工业、高分子工业、污染防治工业和量测工业上,而且是产品提升的关键技术,比如说光学元件的镀膜、延长模具或加工工具寿命的抗磨耗层,复合材料的中间层、织布或隐性镜片的表面处理、微感测器的制造,超微机械的加工技术、人工关节、骨骼或心脏瓣膜的抗摩耗层等皆需等离子技术的进步,才能开发完成。 等离子技术是一新兴的领域,该领域结合等离子物理、等离子化学和气固相界面的化学反应,此为典型的高科技产业,需跨多种领域,包括化工、材料和电机,因此将极具挑战性,也充满机会,由于半导体和光电材料在未来得快速成长,此方面应用需求将越来越大。 2 、等离子清洗机的技术原理 2.1 什么是等离子体 等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、业态、气态3种状态存在,但在一些特殊的情况下可以以第四中状态存在,如太阳表面的物质和地球大气中电离层中的物质。这类物质所处的状态称为等离子体状态,又称位物质的第四态。 等离子体中存在下列物质。处于高速运动状态的电子;处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;分子解离反应过程中生成的紫外线;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。 2.2 如何用人工方法制得等离子体 除了在自己已存在的等离子体以外,用人工方法在一定范围内也可以制得等离子体。最早是在1927年,当水银蒸气在高压电场中的放电时由科研人员发现等离子体。后面的发现是通过多种形式,如电弧放电、辉光放电、激光、火焰或者冲击波等,都可以使处于低气压状态的气体物质转变成等离子体状态。 如在高频电场中处于低气压状态的氧气、氮气、甲烷、水蒸气等气体分子在辉光放电的情况下,可以分解出加速运动的原子和分子,这样产生的电子和解离成点有正、负电荷的原子和分子。这样产生的电子在电场中加速时会获得高能量,并与周围的分子或原子发生碰撞,结果使分子和原子中又激发出电子,而本身又处于激发状态或离子状态,这时物质存在的状态即为等离子体状态。在一般资料中常可以见到用下述反应式表述的等离子体形成过程。 如氧气等离子体形成过程即可用下列6个反应式来表示: 第一个反应式表示氧气分子在得到外界能量后变成氧气阳离子,并放出自由电子过程,第二个反应式表示氧气分子在得到外界能量后分解形成两个氧原子自由基的过程。第三个反应式表示氧气分子在具有高能量的激发态自由电子作为下转变成激发态。第四第五反应式则

Harrick等离子清洗机

产品背景 二次污染。等离子清洗器外接一台真空泵,工作时清洗腔中的等离子体轻柔冲刷被清洗物的表面,短时间的清洗就可以使有机污染物被彻底地清洗掉,同时污染物被真空泵抽走,其清洗程度达到分子级。等离子清洗器除了具有超清洗功能外,在特定条件下还可根据需要改变某些材料表面的性能,等离子体作用于材料表面,使表面分子的化学键发生重组,形成新的表面特性。对某些有特殊用途的材料,在超清洗过程中等离子清洗器的辉光放电不但加强了这些材料的粘附性、相容性和浸润性,并可消毒和杀菌。等离子清洗器广泛应用于光学、光电子学、电子学、材料科学、生命科学、高分子科学、生物医学、微观流体学等领域。 的非等离子清洗器是一种小型化、破坏性的超清洗设备。等离子清洗器采用气体作为清洗介质,有效地避免了因液体清洗介质对被清洗物带来的 我 们 HPC-3HPC-FMG-2HPC-6

应用: * 清洗电子元件、光学器件、激光器件、镀膜基片、芯片。* 清洗光学镜片、电子显微镜片等多种镜片和载片。 * 移除光学元件、半导体元件等表面的光阻物质。 * 清洗ATR 元件、各种形状的人工晶体、天然晶体和宝石。* 清洗半导体元件、印刷线路板。 * 清洗生物芯片、微流控芯片。 * 清洗沉积凝胶的基片。 * 高分子材料表面修饰。 * 牙科材料、人造移植物、医疗器械的消毒和杀菌。 * 改善粘接光学元件、光纤、生物医学材料、宇航材料等所用胶水的粘和力。 特征: * 紧凑的台式设备、没有RF 放射、符合CE 安全标准。* 功率为低、中、高三档可调。 * 两种型号: 清洗舱:长 6.5 英寸,直径3英寸;舱盖可拆卸。 整机尺寸:8.5 英寸H×10英寸W×8英寸D 清洗舱:长 6.5 英寸,直径6英寸;舱盖具备铰链和磁力锁,并有一个可视窗口。 整机尺寸:11英寸H×18英寸W×9英寸D * 选配件 石英等离子清洗舱。quartz Plasma Cleaner chamber 气体计量混合器 flow mixer Plasma Flo TM MYCRO 保留对产品规格或其他产品信息(包括但不限于产品重量、外观、尺寸或其他物理因素)不经通知给予更改的权利。 出版物中可能包含有技术方面不够准确的地方或印刷错误。MYCRO 仅按现状提供本出版物,不附有任何形式的(无论是明示的还是默示的)保证,包括包括(但不限于)对非侵权性、适销性和适用于某特定用途的默示保证。 MYCRO,MYCRO 标志,是MYCRO 在中国或香港地区的商标或注册商标。 其它公司、产品和服务名称为其各自拥有者的商标或服务标记。 基本型:HPC-3 扩展型:HPC-6

等离子清洗机在LCD制造过程中的应用

等离子清洗工艺制造过程中的应用 液晶屏在生产制造过程有需要反复清洗,以去除玻璃上的一些金属颗粒或者其他污染物,还有就是在制造过程中需要粘接或者焊接,传统用化学试剂清洗来达到玻璃表面的活性,让粘接更牢固,但是化学污染和成本问题显得越来越严重。等离子清洗机是完全干法清洗技术,没有化学污染、二次污染、而且能够完全活化的玻璃表面,让后续工艺COG/COB/BGA等更顺利的完成。 1.等离子原理概述:等离子体是物质除了固态、液态、气态三种状态以外的第四种存在状态,如地球大气中电离层中的物质。这类物质所处的状态称为等离子体状态,又称为物质的第四态。 等离子体中存在下列物质: 处于高速运动状态的电子;处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;分子解离反应过程中生成的紫外线;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态,所以称其为等离子体。 等离子清洗/刻蚀技术是等离子体特殊性质的具体应用。等离子清洗/刻蚀机产生等离子体的装置是在密封容器中的两个电极形成电场,用真空泵实现一定的真空度,随着气体愈来愈稀薄,分子间距及分子或离子的自由运动距离也愈来愈长,受电场作用,它们发生碰撞而形成等离子体,这些离子的活性很高,其能量足以破坏几乎所有的化学键,在任何暴露的表面引起物理或化学反应。以下介绍等离子在不同行业的应用: 等离子清洗技术在电子电路及半导体领域的应用: 等离子表面处理工艺应用于LCD、LED、 IC,PCB,SMT、BGA、引线框架、平板显示器的清洗和蚀刻等领域。等离子清洗过的IC可显著提高焊线邦定强度,以减少电路故障的可能性;封装过程中溢出的树脂、残余的感光阻剂、溶液残渣及其他有机污染物暴露于等离子体区域中,短时间内就能清除。PCB制造商用等离子处理来去除污物和带走钻孔中的绝缘物。对许多产品生产过程中,不论它们是应用于工业还是电子、航空、健康等行业,其可靠性很大一部分都依赖于两个表面之间的粘合强度。不管表面是金属、陶瓷、聚合物、塑料或是其中的复合物,经过等离子处理以后都能有效地提高粘合力,从而提高最终产品的质量。等离子处理在提高任何材料表面的过程中都是安全的、环保的、经济的。 等离子清洗技术在塑料及橡胶(陶瓷、玻璃)行业中的应用: PP、PTFE、PE等橡胶塑料材料是没有极性的,这些材料在未经过表面处理的状态下进行的印刷、粘合、涂覆等效果非常差,甚至无法进行。利用等离子技术对这些材料进行表面处理,在高速高能量的等离子体的轰击下,这些材料结构表面得以最大化,同时在材料表面引入一些活性基团,即对材料表面进行活化后,这样橡胶、塑料就能够很好的进行印刷、粘合、涂覆等操作。 等离子清洗工艺中需要注意的几点: 等离子清洗/刻蚀机处理材料表面时,处理时的等离子激发的频率、工艺气体、气体流

等离子清洗机工作原理

●等离子清洗机工作原理分析: 电浆与材料表面可产生的反应主要有两种,一种是靠自由基来做化学反应,另一种则是靠等离子作物理反应,以下将作更详细的说明。 (1)化学反应(Chemical reaction) 在化学反应里常用的气体有氢气(H2)、氧气(O2)、甲烷(CF4)等,这些气体在电浆内反应成高活性的自由基,其方程式为: 这些自由基会进一步与材料表面作反应。 其反应机理主要是利用等离子体里的自由基来与材料表面做化学反应,在压力较高时,对自由基的产生较有利,所以若要以化学反应为主时,就必须控制较高的压力来近进行反应。(2)物理反应(Physical reaction) 主要是利用等离子体里的离子作纯物理的撞击,把材料表面的原子或附着材料表面的原子打掉,由于离子在压力较低时的平均自由基较轻长,有得能量的累积,因而在物理撞击时,离子的能量越高,越是有的作撞击,所以若要以物理反应为主时,就必须控制较的压力下来进行反应,这样清洗效果较好,为了进一步说明各种设备清洗的效果。 等离子体清洗机的机理,主要是依靠等离子体中活性粒子的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。就反应机理来看,等离子体清洗通常包括以下过程:无机气体被激发为等离子态;气相物质被吸附在固体表面;被吸附基团与固体表面分子反应生成产物分子;产物分子解析形成气相;反应残余物脱离表面。 等离子体清洗技术的最大特点是不分处理对象的基材类型,均可进行处理,对金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料,如聚丙烯、聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烷、环氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地处理,并可实现整体和局部以及复杂结构的清洗。 等离子体清洗还具有以下几个特点:容易采用数控技术,自动化程度高;具有高精度的控制装置,时间控制的精度很高;正确的等离子体清洗不会在表面产生损伤层,表面质量得到保证;由于是在真空中进行,不污染环境,保证清洗表面不被二次污染。 ●等离子清洗机的清洗分类: 1 反应类型分类 等离子体与固体表面发生反应可以分为物理反应(离子轰击)和化学反应。物理反应机制是活性粒子轰击待清洗表面,使污染物脱离表面最终被真空泵吸走;化学反应机制是各种活性的粒子和污染物反应生成易挥发性的物质,再由真空泵吸走挥发性的物质。 以物理反应为主的等离子体清洗,也叫做溅射腐蚀(SPE)或离子铣(IM),其优点在于本身不发生化学反应,清洁表面不会留下任何的氧化物,可以保持被清洗物的化学纯净性,腐蚀作用各向异性;缺点就是对表面产生了很大的损害,会产生很大的热效应,对被清洗表面的各种不同物质选择性差,腐蚀速度较低。以化学反应为主的等离子体清洗的优点是清洗速度较高、选择性好、对清除有机污染物比较有效,缺点是会在表面产生氧化物。和物理反应相比较,化学反应的缺点不易克服。并且两种反应机制对表面微观形貌造成的影响有显著不同,物理反应能够使表面在分子级范围内变得更加“粗糙”,从而改变表面的粘接特性。还

等离子清洗机应用及原理

等离子清洗机应用及原理 一、金属表面去油及清洁 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完全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。第一步先用氧气氧化表面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。众所周知,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最大化,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。

真空等离子清洗机系列介绍

一,产品介绍 机台名称:真空等离子清洗机 机台型号:PM120L/PM180L 整机规格:PM120L: 1320(W)×1720(H)×1030(D)mm PM180L: 1400(W)×1720(H)×1050(D)mm 电极规格: PM120L: 10层平板式电极板(470(W)×410(D)mm)可定制 PM180L: 10层平板式电极板(530(L)×400(W)mm)可定制 电源系统:5KW等离子体发生源(40KHz,可选13.56MHz) 控制系统:触摸屏+PLC自动控制 进气系统:2—5路工作气体可选:Ar2、N2、H2、CF4、O2 特点:高精度,快响应,良好的操控性和兼容性,完善的功能和专业的技术支持 用途:适用于摄像头及行业,手机制造、半导体IC领域,硅胶、塑胶、聚合体领域,汽车电子行业,航空工业等等。 1、摄像头、指纹识别行业:软硬结合板金PAD表面去氧化;IR表面清洗、清洁。 2、半导体IC领域:COB、COG、COF、ACF工艺,用于打线、焊接前的清洗 3、硅胶、塑胶、聚合体领域:硅胶、塑胶、聚合体的表面粗化、刻蚀、活化。 二,实验用真空等离子设备PMT-100 机台型号:PMT-100(实验用机) 整机规格:600mm(W)×500mm(D)×400mm(H) 真空室规格:200(W)×200(H)×200(D)mm 电极规格:190 ×150×2层 电源系统:1KW等离子体发生源(可选13.56MHz) 控制系统:触摸屏+PLC自动控制 进气系统:2路工作气体可选:Ar2、N2、H2、CF4、O2

特点:高精度,快响应,良好的操控性和兼容性,完善的功能和专业的技术支持 用途:适用于印制线路板行业,半导体IC领域,硅胶、塑胶、聚合体领域,汽车电子行业,航空工业等。 1、印制线路板行业:高频板表面活化,多层板表面清洁、去钻污,软板、软硬结合板表面 清洁、去钻污,软板补强前活化。 2、半导体IC领域:COB、COG、COF、ACF工艺,用于打线、焊接前的清洗 3、硅胶、塑胶、聚合体领域:硅胶、塑胶、聚合体的表面粗化、刻蚀、活化 三,FPC卷材用卷对卷真空等离子处理机 RTR2000-W550型 机台名称:卷对卷式等离子体处理系统 机台型号: OKSUN-RTR2000L-W800H 处理宽幅: 100mm~800mm(可定制) 真空腔: 2000L(可定制) 电源系统: 2KW~10KW等离子体发生源 控制系统:触摸屏+PLC自动控制 进气系统:标配2路工作气体,可扩展至5路工作气 体(Ar2、N2、H2、CF4、O2) 机台用途:用于处理PI聚酰亚胺薄膜、FPC柔性线路板的真空卷对卷设备; 设备特点:主要用于处理100~600mm宽幅之材料,材料在真空室内部水平处理,上下料简单,可用于刻蚀工艺。 四,卷对卷等离子处理机 RTR6000-W2000型 机台名称:卷对卷式等离子体处理系统 机台型号: OKSUN-RTR6000L-W1800G 处理宽幅: 100mm~1800mm(可定制) 真空腔: 6200L(可定制) 电源系统: 2KW~10KW等离子体发生源 控制系统:触摸屏+PLC自动控制 进气系统:标配2路工作气体,可扩展至5路工作气 体(Ar2、N2、H2、CF4、O2) 机台用途:用于处理PE薄膜、PET薄膜,聚酯薄膜,聚酰亚胺PI薄膜,聚酯纤维布等表面 处理的真空卷对卷设备; 设备容积:6200L;

等离子清洗机工作原理

等离子清洗机工作原理 2010-3-12 来源:迈可诺技术有限公司 >>进入该公司展台 1、何谓等离子清洗机 等离子清洗机采用气体作为清洗介质,有效地避免了因液体清洗介质对被清洗物带来的二次污染。等离子清洗机外接一台真空泵,工作时清洗腔中的等离子体轻柔冲刷被清洗物的表面,短时间的清洗就可以使有机污染物被彻底地清洗掉,同时污染物被真空泵抽走,其清洗程度达到分子级。等离子清洗器除了具有超清洗功能外,在特定条件下还可根据需要改变某些材料表面的性能,等离子体作用于材料表面,使表面分子的化学键发生重组,形成新的表面特性。对某些有特殊用途的材料,在超清洗过程中等离子清洗器的辉光放电不但加强了这些材料的粘附性、相容性和浸润性,并可消毒和杀菌。等离子清洗器广泛应用于光学、光电子学、电子学、材料科学、生命科学、高分子科学、生物医学、微观流体学等领域。 等离子清洗机的应用,起源于20世纪初,随着高科技产业的快速发展,其应用越来越广,目前已在众多高科技领域中,居于关键技术的地位,等离子清洗技术对产业经济和人类文明影响最大,首推电子资讯工业,尤其是半导体业与光电工业。 等离子清洗机已应用于各种电子元件的制造,可以确信,没有等离子清洗机及其清洗技术,就没有今日这么发达的电子、资讯和通讯产业。此外,等离子清洗机及其清洗技术也应用在光学工业、机械与航天工业、高分子工业、污染防治工业和量测工业上,而且是产品提升的关键技术,比如说光学元件的镀膜、延长模具或加工工具寿命的抗磨耗层,复合材料的中间层、织布或隐性镜片的表面处理、微感测器的制造,超微机械的加工技术、人工关节、骨骼或心脏瓣膜的抗摩耗层等皆需等离子技术的进步,才能开发完成。 等离子技术是一新兴的领域,该领域结合等离子物理、等离子化学和气固相界面的化学反应,此为典型的高科技产业,需跨多种领域,包括化工、材料和电机,因此将极具挑战性,也充满机会,由于半导体和光电材料在未来得快速成长,此方面应用需求将越来越大。 2 、等离子清洗机的技术原理 2.1 什么是等离子体 等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、业态、气态3种状态存在,但在一些特殊的情况下可以以第四中状态存在,如太阳表面的物质和地球大气中电离层中的物质。这类物质所处的状态称为等离子体状态,又称位物质的第四态。 等离子体中存在下列物质。处于高速运动状态的电子;处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;分子解离反应过程中生成的紫外线;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。 2.2 如何用人工方法制得等离子体 除了在自己已存在的等离子体以外,用人工方法在一定范围内也可以制得等离子体。最早是在1927年,当水银蒸气在高压电场中的放电时由科研人员发现等离子体。后面的发现是通过多种形式,如电弧放电、辉光放电、激光、火焰或者冲击波等,都可以使处于低气压状态的气体物质转变成等离子体状态。 如在高频电场中处于低气压状态的氧气、氮气、甲烷、水蒸气等气体分子在辉光放电的情况下,可以分解出加速运动的原子和分子,这样产生的电子和解离成点有正、负电荷的原子和分子。这样产生的电子在电场中加速时会获得高能量,并与周围的分子或原子发生碰撞,结果使分子和原子中又激发出电子,而本身又处于激发状态或离子状态,这时物质

等离子清洗机常见问题

等离子清洗机常见问题 美国Plasma Etch Inc 等离子处理为什么需要真空环境? 在真空环境产生等离子体的原因很多,主要有有两个原因: 引入真空室的气体在压力环境下不会电离, 在充入气体电离产生等离子体之前必须达 到真空环境。 另外,真空环境允许我们控制真空室中气体种类,控制真空室中气体种类对等离子处理体过程的可重复性是至关重要的。 处理效果可以保持多长时间? 如处理表面保持干净和干燥,大多数等离子处理后效果可以保持大约48小时,。但保持时间根据处理过程和产品存放环境而改变。 如果需要更长时间保持处理效果,清洗完成后立即真空袋包装将延长保质期。 真空等离子处理是如何进行? 要进行等离子处理产品,首先我们产生等离子体。首先,单一气体或者混合气体被引入密封的低压真空等离子体室。随后这些气体被两个电极板之间产生的射频(RF)激活,这些气体中被激活的离子加速,开始震动。这种振动“用力擦洗”需要清洗材料表面的污染物。 在处理过程中,等离子体中被激活的分子和原子会发出紫外光,从而产生等离子体辉光。 温度控制系统常用于控制刻蚀速率。60 - 90摄氏度温度之间刻蚀,是室温刻蚀速度的四倍。对温度敏感的部件或组件,等离子体蚀刻温度可以控制在15摄氏度。 我们所有的温度控制系统已经预编程并集成到等离子体系统的软件中间。设置保存每个等离子处理的程序能轻松复制处理过程。 可以通过向等离子体室中引入不同气体,改变处理过程。常用的等离子处理气体包括O2、N2,Ar,H2和CF4。世界各地的大多数实验室,基本上都使用这五种气体单独或者混合使用,进行等离子体处理。 等离子体处理过程通常需要大约两到十分钟。当等离子体处理过程完成时,真空泵去除等离子室中的污染物,室里面的材料是清洁,消过毒的,可以进行粘接或下一步程序。 什么是等离子体清洗? 等离子体清洗是利用用一个叫做等离子体的电离气体去除材料表面所有有机物的过程,通常是在真空室中利用氧气和氩气进行。清洗过程是一个环境安全的过程,不使用有毒害的化学物质。

低压等离子清洗机原理及应用

低压等离子清洗机技术原理 低压等离子体是气体分子在真空、放电等特殊场合下产生的物质。等离子清洗/刻蚀产生等离子体的装置是在密封容器中设置两个电极形成电磁场,用真空泵实现一定的真空度,随着气体越来越稀薄,分子间距及分子或离子的自由运动距离也越来越长,受磁场作用,发生碰撞而形成等离子体,同时会发生辉光。等离子体在电磁场内空间运动,并轰击被处理物体表面,从而达到表面处理、清洗和刻蚀的效果。 一、低压等离子清洗机工作原理 二、气体等离子化原理 等离子清洗现场应用

台式型现场装载样品现场分层电极舱体 立式型现场调试现场放置样品托 等离子处理工艺可以实现有选择的表面改性 ●活化:大幅提高表面的润湿性能,形成活性的表面 ●清洗:去除灰尘和油污,精细清洗和去静电 ●涂层:通过表面涂层处理提供功能性的表面 ●提高表面的附着能力 ●提高表面粘接的可靠性和持久性 低压等离子清洗机应用 一、金属表面去油及清洗 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、键合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前,需要用等离子处理来得到完全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、灰化表面有机层 表面会受到物理轰击和化学处理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。 2、氧化物去除 金属氧化物会与处理气体发生化学反应这种处理要采用氢气或者氢气与氩气的混合气体。有时也采用两步处理工艺。第一步先用氧气氧化表面,第二步用氢气和氩气的混合气体去除氧化层。也可以同时用几种气体进行处理。 3、焊接 通常,印刷线路板(PCB)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。 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洗。 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。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。不希望被刻蚀的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

等离子清洗机介绍及应用原理

等离子清洗机介绍及应用原理 等离子体和固体、液体或气体一样,是物质的一种状态,也叫做物质的第四态。从通常的能量排布:气体>液体>固体的角度来说,等离子的能量比气体更高,能表现出一般气体所不具有的特性,所以也被称为物质的第四态。当气体电离生成电子正离子一般在段时间内发生结合,回到中性分子状态,这个过程产生的电子、离子的一部分能量以电磁波等不同形式消耗,在分子离解时常生成自由基,生成的电子结合中性原子,分子形成负离子。因此,整个等离子体是电子正负离子激发态原子,原子以及自由基的混合状态。因为各种化学反应都是在高激发态下进行的,与经典的化学反应完全不同。这样使等离子体的原子或分子的本性通常都发生改变,即使是较稳定的惰性气体也会变得具有很强的化学活泼性。等离子体在电磁场的作用下高速运动,冲击物体表面,起到清洗、刻蚀、活化、改性的目的。 应用:1. 电子行业1.1 灌装- 提高灌注物的粘合性灌装是指通过灌注树脂来保护电子元件。灌装前的等离子活化可以确保良好的密封性,减少电流泄露,提供很好的邦定性能。灌装提供了绝缘性,还可以防止潮湿、高/低温、物理及电子应力的影响。 1.2 邦定板的清洁- 改善打线效果大气式等离子清洗机在邦定板的清洁领域。在生产中,等离子笔可以很容易的集成到邦定机上,实现在线式清洁。等离子笔的清洁效果比类似电晕放电等技术要好的多,而且处理的温度也更低。低运行成本(工艺气体是压缩空气)、低设备成本使等离子笔在邦定清洁领域大受欢迎。1.3 改善塑胶材料的胶接性能等离子技术很适合处理胶接前的塑料、金属、陶瓷、玻璃等材料。在处理时可以在原子级别使表面粗糙化,从而提供更多的表面结合位置,改善粘合效果。同时,还可以通过等离子中的活性原子化学性的改变表面,从而在基体材料表面形成很强的化学键。这些急性键可以帮助水和粘合剂浸润到所有塑料缝隙中。这样就可以极大地改善粘合性能。在有些应用中,结合力甚至可以提高50倍以上。 2. 生物医疗2.1 活化- 改善细胞和生物材料对临床诊断平台的粘附性免疫诊断、细胞培养基及其他临床诊断培养基的平台大多是聚合物材料。这些材料具有很好的惰性、机械稳定性。它们不能提供足够的结合点来使细胞和具有生物活性的分子有效的结合在它们的表面。为了细胞繁殖和生物分子吸附,必须对合成聚合物平台的表面进行改性来改善它们的性能。 2.2 氨化- 氨化为聚合物材料提供可结合生物和传感器分子的结合点在生物科学材料技术中,特别是细胞培养和医学诊断平台中,表面氨化是一个很重要的工艺。氨基可以为惰性聚合物平台提供一个吸附生物和传感器分子的结合点。 2.3 其他功能性- 改善生物活性分子对细胞培养平台的选择性粘合 3.医疗器械 3.1 微流体器件微流体装置需要亲水性的表面以便于分析物可以持续平缓的流经用等离子体处理可以氧化微通道的表面,使它们变成亲水性,从而防止气泡的形成。电动抽吸时的表面电荷密度同样会影响流动速率。等离子体可以有效地促进带电表面的电渗透流动。这是用等离子处理微流体器件的又一个好处。 3.2 医用导管- 通过减少蛋白质在导管上粘合来尽量减少凝血酶原,提高生物相容性。为了在提高体内材料的生物相容性,等离子处理通过对表面进行特殊的改性从而大大提高了这些涂层的结合力度。这是通过活化惰性表面来实现的。这种处理的工艺取决于特定的基体材料、抗凝血酶的合成物以及期望的产品寿命。 3.3 药物输送- 解决药物粘附在计量腔壁上的问题带有计量腔体的药物输送装置不允许药物粘附在其内壁上。通过等离子增加化学气相沉积(PECVD)可以把这种涂层很容易的粘附在大多数材料表面。 3.4 防止生物污染- 提高体内和体外医疗器械的生物相容性材料的表面能决定了浸润性、可印刷性、化学稳定性和生物污染等性能。通常,高表面能的材料是亲水性的,对细胞和蛋白质等生物材料是可浸润的;低表面能的材料则表现出疏水和"不粘"的性质。 4. 光学领域4.1 镜片清洗清洗是等离子体最常见的应用。等离子清洁机通常用来去

真空等离子清洗机技术及原理

等离子清洗机技术原理 等离子体是气体分子在真空、放电等特殊场合下产生的物质。等离子清洗/刻蚀产生等离子体的装置是在密封容器中设置两个电极形成电磁场,用真空泵实现一定的真空度,随着气体越来越稀薄,分子间距及分子或离子的自由运动距离也越来越长,受磁场作用,发生碰撞而形成等离子体,同时会发生辉光。等离子体在电磁场内空间运动,并轰击被处理物体表面,从而达到表面处理、清洗和刻蚀的效果。 与传统使用有机溶剂的湿法清洗相比,等离子清洗具备以下九大优势: 一、清洗对象经等离子清洗之后是干燥的,不需要再经干燥处理即可送往下一道工序。可以提高整个工艺流水线的处理效率; 二、等离子清洗使得用户可以远离有害溶剂对人体的伤害,同时也避免了湿法清洗中容易洗坏清洗对象的问题; 三、避免使用三氯乙烷等ODS有害溶剂,这样清洗后不会产生有害污染物,因此这种清洗方法属于环保的绿色清洗方法。这在全球高度关注环保的情况下越发显出它的重要性;四、采用无线电波范围的高频产生的等离子体与激光等直射光线不同。等离子体的方向性不强,这使得它可以深入到物体的微细孔眼和凹陷的内部完成清洗任务,因此不需要过多考虑被清洗物体的形状。而且对这些难清洗部位的清洗效果与氟利昂清洗的效果像是甚至更好; 五、使用等离子清洗,可以使得清洗效率获得极大的提高。整个清洗工艺流程几分钟内即可完成,因此具有产率高的特点; 六、等离子清洗需要控制的真空度约为100Pa,这种清洗条件很容易达到。因此这种装置的设备成本不高,加上清洗过程不需要使用价格较为昂贵的有机溶剂,这使得整体成本要低于传统的湿法清洗工艺; 七、使用等离子清洗,避免了对清洗液的运输、存储、排放等处理措施,所以生产场地很容易保持清洁卫生; 八、等离子体清洗可以不分处理对象,它可以处理各种各样的材质,无论是金属、半导体、氧化物,还是高分子材料(如聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚酯、环氧树脂等高聚物)都可以使用等离子体来处理。因此特别适合于不耐热以及不耐溶剂的材质。而且还可以有选择地对材料的整体、局部或复杂结构进行部分清洗; 九、在完成清洗去污的同时,还可以改善材料本身的表面性能。如提高表面的润湿性能、改善膜的黏着力等,这在许多应用中都是非常重要的。目前等离子清洗应用越来越广泛,国内外的使用者对等离子体清洗技术的要求也是越来越高。好的产品还需要专业的技术支持与维护! 真空离子清洗机由真空发生系统、电子控制系统、等离子发生器、真空腔体、机柜等几个部分组成。可以根据客户的特殊要求定制符合客户需要的真空系统、真空室。

1.等离子清洗机

1.等离子清洗机 主机系统: 1 紧凑的台式设备、可调节的RF 功率、符合CE 安全标准 2 清洗舱:长6.5 (165mm)英寸,直径6 (152mm)英寸; 3 常用工作气体:空气、氧气、氩气、氮气或混合气体等 4 1/8 英寸标准锥管螺纹针型阀控制气流和腔体压力 5 1/8 英寸标准锥管螺纹三通阀便于气体混合,隔离舱体和排气的快速切换 6 射频频率:13.56MHz *7 功率为低、中、高档可调,射频线圈,产生的等离子功率对应表: 低档功率范围:电压716V DC 电流10 mA DC工作功率30W 中档功率范围:电压720V DC电流15 mA DC工作功率38W 高档功率范围:电压740V DC电流40 mA DC工作功率45W 8 档位功率设置:输入功率200W 运行条件: 1. 环境要求 a) 无尘室建议1000级或者更好 b) 温湿度 温度:22±3°C 湿度:45 ~ 70% c)安装维护距离 与其他设备或者墙面距离≥30cm d) 设备尺寸以及重量 机台主体:11"H x 18"W x 9"D(279mm x 457mm x 228mm)重量:17Kg 2.电力要求 200 V~240V, 200W, 50 Hz 配备附件:RVR003H美国Dekker原装进口高级油泵 2. 核酸电泳槽 1 工作环境 1.1 最大工作电压 150VDC 1.2 最大缓冲液温度 40℃ 1.3 最大功率 10watts 2 技术参数: *2.1 胶盘尺寸:标配15×10cm 2.2配套梳子:20孔和15孔的梳子 2.3样品通量:10-60(每块凝胶1-2个电泳梳的通量值) 2.4 基座缓冲液容量:~650ml *2.5溴酚蓝迁移率:~4.5cm/hr(at 75V) 3.基础电泳仪 1. 工作环境 1.1 工作温度0-40°C 1.2 工作和存储湿度0-95% 1.3 工作电源100-240V 2. 用途 提供电泳实验的稳定电压、电流、功率及时间控制。

PLASMA等离子清洗机技术介绍

PLASMA等离子清洗机技术 等离子体 离子体通常称作物质的第四种状态,前三种状态是固体、液体、气体,它们是比较常见的,就存在于我们周围。离子体尽管在宇宙的别处非常丰富,但在地球上只存在于某种特定环境。离子体的自然存在包括闪电、北极光。 就好象把固体转变成气体需要能量一样,产生离子体也需要能量。一定量的离子体是由带电粒子和中性粒子(包括原子、离子和自由粒子)混合组成。离子体能够导电,和电磁力起反应。 等离子技术 等离子清洗技术清除金属、陶瓷、塑料表面的有机污染物,可以显著加强这些表面的粘性及焊接强度。离子化过程能够容易地控制和安全地重复。如果有效的表面处理对于产品的可靠性或过程效率的提高是至关重要的,那么等离子技术对你也许就是最理想的技术。 通过表面活化、蚀刻、表面沉积,等离子技术可以改善绝大多数物质的性能:洁净度、亲水性、斥水性、粘结性、标刻性、润滑性、耐磨性。 等离子技术的应用 等离子表面处理系统现正应用于LCD、LED、IC,PCB,SMT、BGA、引线框架、平板显示器的清洗和蚀刻。等离子清洗过的IC可显著提高焊线强度,减少电路故障的可能性。溢出的树脂、残余的感光阻剂、溶液残渣及其他有机污染物暴露于等离子体区,短时间内就能清除。PCB制造商用等离子蚀刻系统进行去污和蚀刻来带走钻孔中的绝缘物。对许多产品,不论它们是应用于工业。电子、航空、健康等行业,可靠性都依靠于两个表面之间的粘结强度。不管表面是金属、陶瓷、聚合物、塑料或是其中的复合物,等离子体都有潜能改进粘着力,提高最终产品质量。等离子体改变任何表面的能力是安全的、环保的、经济的。它是许多行业面临的挑战问题的可行的解决方案。没有什么地方比医疗设备对品质和可靠性有更高的要求。粘着性、可标记性、光滑度、亲水性等对制造各种医疗设备来说都是非常重要的参数,例如:注射器、超细管、导管、过滤器、传感器等。 等离子清洗原理与创新 给一组电极施以射频电压(频率约为几十兆赫兹),电极之间形成高频交变电场,区域内气体在交变电场的激荡下,形成等离子体,活性等离子对被清洗物进行物理轰击与化学反应双重作用,使被清洗物表面物质变成粒子和气态物质,经过抽真空排出,而达到清洗目的。 实际上,在整个制造过程中,等离子清洗系统的关键控制要素包括过程温度、射频功率、气体分配、真空度、电极设置、静电保护等等。对系统和这些交互影响参数的控制对于系统性能是最为关键的

等离子清洗机的优势、结构及工作原理

一,等离子清洗机的优势 1,清洗对象经等离子清洗之后是干燥的,不需要再经干燥处理即可送往下一道工序。可以整个工艺流水线的处理效率; 2,等离子清洗使得用户可以远离有害溶剂对人体的伤害,同时也避免了湿法清洗中容易洗坏清洗对象的问题; 3,避免使用三氯乙烷等ODS有害溶剂,这样清洗后不会产生有害污染物,因此这种清洗方法属于环保的绿色清洗方法。这在全球高度关注环保的情况下越发显出它的重要性; 4,采用无线电波范围的高频产生的等离子体与激光等直射光线不同。等离子体的方向性不强,这使得它可以深入到物体的微细孔眼和凹陷的内部完成清洗任务,因此不需要过多考虑被清洗物体的形状。而且对这些难清洗部位的清洗效果与氟利昂清洗的效果像是甚至更好; 5,使用等离子清洗,可以使得清洗效率获得极大的提高。整个清洗工艺流程几分钟内即可完成,因此具有产率高的特点; 6,等离子清洗需要控制的真空度约为100Pa,这种清洗条件很容易达到。因此这种装置的设备成本不高,加上清洗过程不需要使用价格较为昂贵的有机溶剂,这使得整体成本要低于传统的湿法清洗工艺;【】 7,使用等离子清洗,避免了对清洗液的运输、存储、排放等处理措施,所以生产场地很容易保持清洁卫生; 8,等离子体清洗可以不分处理对象,它可以处理各种各样的材质,无论是金属、半导体、氧化物,还是高分子材料(如聚丙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚酯、环氧树脂等高聚物)都可以使用等离子体来处理。因此特别适合于不耐热以及不耐溶剂的材质。而且还可以有选择地对材料的整体、局部或复杂结构进行部分清洗; 9,在完成清洗去污的同时,还可以改善材料本身的表面性能。如提高表面的润湿性能、改善膜的黏着力等,这在许多应用中都是非常重要的。 二,等离子清洗机的结构 等离子清洗机的结构主要分为三个大的部分组成,分别是控制单元、真空腔体以及真空泵。就以下三个部分做一个陈述: 1、控制单元: 目前国内使用的等离子清洗机,包括国外进口的,控制单元主要分为半自动控制、全自动控制、PC电脑控制、液晶触摸屏控制四种方式。 而控制单元又分为啷个大的部分: 1)【】电源部分:主要电源频率有三种,分别是40KHz、13.56MHz、2.45GHz,其中13.56MHz是需要电源匹配器的,而2.45GHz又称为微波等离子,主要的功能作用,前面已经提到了,这里就不一一介绍了。 2)系统控制单元:分三种,按钮控制(半自动、全自动)、电脑控制、PLC控制(液晶触摸屏控制)。 2、真空腔体: 真空腔体主要是分为两种材质的:1)不锈钢真空腔体,2)石英腔体。

等离子清洗机工作原理

等离子清洗机工作原理 1、何谓等离子清洗机 等离子清洗机采用气体作为清洗介质,有效地避免了因液体清洗介质对被清洗物带来的二次污染。等离子清洗机外接一台真空泵,工作时清洗腔中的等离子体轻柔冲刷被清洗物的表面,短时间的清洗就可以使有机污染物被彻底地清洗掉,同时污染物被真空泵抽走,其清洗程度达到分子级。等离子清洗器除了具有超清洗功能外,在特定条件下还可根据需要改变某些材料表面的性能,等离子体作用于材料表面,使表面分子的化学键发生重组,形成新的表面特性。对某些有特殊用途的材料,在超清洗过程中等离子清洗器的辉光放电不但加强了这些材料的粘附性、相容性和浸润性,并可消毒和杀菌。等离子清洗器广泛应用于光学、光电子学、电子学、材料科学、生命科学、高分子科学、生物医学、微观流体学等领域。 等离子清洗机的应用,起源于20世纪初,随着高科技产业的快速发展,其应用越来越广,目前已在众多高科技领域中,居于关键技术的地位,等离子清洗技术对产业经济和人类文明影响最大,首推电子资讯工业,尤其是半导体业与光电工业。 等离子清洗机已应用于各种电子元件的制造,可以确信,没有等离子清洗机及其清洗技术,就没有今日这么发达的电子、资讯和通讯产业。此外,等离子清洗机及其清洗技术也应用在光学工业、机械与航天工业、高分子工业、污染防治工业和量测工业上,而且是产品提升的关键技术,比如说光学元件的镀膜、延长模具或加工工具寿命的抗磨耗层,复合材料的中间层、织布或隐性镜片的表面处理、微感测器的制造,超微机械的加工技术、人工关节、骨骼或心脏瓣膜的抗摩耗层等皆需等离子技术的进步,才能开发完成。 等离子技术是一新兴的领域,该领域结合等离子物理、等离子化学和气固相界面的化学反应,此为典型的高科技产业,需跨多种领域,包括化工、材料和电机,因此将极具挑战性,也充满机会,由于半导体和光电材料在未来得快速成长,此方面应用需求将越来越大。 2 、等离子清洗机的技术原理 2.1 什么是等离子体 等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、业态、气态3种状态存在,但在一些特殊的情况下可以以第四中状态存在,如太阳表面的物质和地球大气中电离层中的物质。这类物质所处的状态称为等离子体状态,又称位物质的第四态。 等离子体中存在下列物质。处于高速运动状态的电子;处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;分子解离反应过程中生成的紫外线;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。 2.2 如何用人工方法制得等离子体 除了在自己已存在的等离子体以外,用人工方法在一定范围内也可以制得等离子体。最早是在1927年,当水银蒸气在高压电场中的放电时由科研人员发现等离子体。后面的发现是通过多种形式,如电弧放电、辉光放电、激光、火焰或者冲击波等,都可以使处于低气压状态的气体物质转变成等离子体状态。 如在高频电场中处于低气压状态的氧气、氮气、甲烷、水蒸气等气体分子在辉光放电的情况下,可以分解出加速运动的原子和分子,这样产生的电子和解离成点有正、负电荷的原子和分子。这样产生的电子在电场中加速时会获得高能量,并与周围的分子或原子发生碰撞,结果使分子和原子中又激发出电子,而本身又处于激发状态或离子状态,这时物质存在的状态即为等离子体状态。在一般资料中常可以见到用下述反应式表述的等离子体形成过程。 如氧气等离子体形成过程即可用下列6个反应式来表示:

相关文档
最新文档