等離子體按溫度分類(lèi),可以分為高溫等離子體和低溫等離子體兩種;高溫等離子體溫度一般超過(guò)8910~10K,處于該狀態(tài)的粒子有足夠的條件相撞,達到了核聚變的條件,如太陽(yáng)的核聚變、太陽(yáng)風(fēng)等都可以產(chǎn)生高溫等離子體。低溫等離子體又可以分為熱等離子體和冷等離子體,熱等離子體溫度在2410~10K之間,它具有統一的熱力學(xué)溫度,即電子與重粒子溫度基本相同,基本達到熱力學(xué)平衡狀態(tài);冷等離子體的溫度接近常溫,其中重粒子溫度基本處于常溫下,而電子溫度卻高達104K以上,不處在熱力學(xué)平衡狀態(tài)。
低溫plasma等離子清洗機是通過(guò)施加高能量電場(chǎng),破壞氣體原有的平衡狀態(tài),形成接近環(huán)境溫度的低溫等離子體。一般來(lái)說(shuō)等離子清洗機的清洗溫度并不高。我們常見(jiàn)的等離子清洗機分為兩類(lèi),一類(lèi)是真空等離子清洗機,和大氣常壓等離子清洗機。下面就介紹一下兩種類(lèi)型的等離子清洗機溫度分別是多少。
一般來(lái)說(shuō)真空plasma等離子清洗機的清洗溫度要低于常壓plasma等離子清洗機,等離子激發(fā)頻率為13.56MHz的真空等離子清洗機,清洗溫度為50~60℃。清洗溫度會(huì )隨清洗時(shí)間和清洗功率的增加逐漸升高。
激發(fā)頻率為40KHz的真空plasma等離子清洗機電源功率一般都比較大,溫度一般也比較高,清洗溫度70~100℃。因此一般大型的中頻真空等離子清洗機真空腔室都配有水冷電極托盤(pán),防止清洗溫度過(guò)高對產(chǎn)品造成損傷。
常壓plasma等離子清洗機的正常清洗溫度一般在70-80℃,常壓等離子清洗機的清洗溫度,跟清洗噴頭的移動(dòng)速度有很大關(guān)系,如果處理速度快,產(chǎn)品表面的溫度就很低,如果一直對著(zhù)一個(gè)點(diǎn)處理,處理溫度就會(huì )逐漸上升,有可能對產(chǎn)品造成損傷。目前的話(huà),常壓等離子清洗機也開(kāi)發(fā)出來(lái)了溫度更低的款式,其正常工作時(shí)的溫度在30℃左右。這對于一些對溫度比較敏感的材料來(lái)說(shuō)是非常有優(yōu)勢的。
一部分微電子集成電路器件工藝生產(chǎn)過(guò)程中,比如已封裝芯片的攝像頭組件,需要等離子清洗機進(jìn)行表面處理增加活性和去除污染物,但是在輝光處理時(shí),由于等離子體具有一定的溫度,帶電粒子的熱運動(dòng),會(huì )對組件表面進(jìn)行物理轟擊和化學(xué)反應的雙重作用,同時(shí)組件放置在電極托盤(pán)上(正負電極)充當了等離子電源的負載,也成為了正負電極。處理時(shí)間越長(cháng),金屬電極托盤(pán)和工件皆有不同程度的升溫。而這些材料特性在超過(guò)比如35℃時(shí),會(huì )變形變色熱損傷,導致工件廢件。這種情況下,即使是射頻等離子清洗機也應該配有水冷系統,防止溫度過(guò)高,造成的熱損失。24285