等離子表面處理機在工業清洗設備中的應用現狀

    目前世界上的工業清洗種類主要有三大類，它們分別是化學清洗、物理清洗及生物清洗。其中物理清洗又有PIG技術清洗、干冰清洗、超聲波清洗、高壓水射流清洗、等離子清洗等清洗門類。通過多年的研究與實踐，越來越多的用戶開始尋找和轉向物理清洗方法。可以說，物理清洗技術是世界清洗技術發展的方向。

    等離子清洗機則是物理清洗設備中的一種。它的工作原理是等離子清洗機采用氣體作為清洗介質，有效地避免了因液體清洗介質對被清洗物帶來的二次污染。等離子清洗機外接一臺真空泵，工作時清洗腔中的等離子體輕柔沖刷被清洗物的表面，短時間的清洗就可以使有機污染物被徹底地清洗掉，同時污染物被真空泵抽走，其清洗程度達到分子級。等離子清洗器除了具有超清洗功能外，在特定條件下還可根據需要改變某些材料表面的性能，等離子體作用于材料表面，使表面分子的化學鍵發生重組，形成新的表面特性。對某些有特殊用途的材料，在清洗過程中等離子清洗器的輝光放電不但加強了這些材料的粘附性、相容性和浸潤性，并可消毒和殺菌。等離子清洗器廣泛應用于光學、光電子學、電子學、材料科學、生命科學、高分子科學、生物醫學、微觀流體學等領域。

  等離子清洗機的應用，起源于20世紀初，隨著高科技產業的快速發展，其應用越來越廣，目前已在眾多高科技領域中，居于關鍵技術的地位，等離子清洗技術對產業經濟和人類文明影響最大，首推電子資訊工業，尤其是半導體業與光電工業。

  等離子清洗機已應用于各種電子元件的制造，可以確信，沒有等離子清洗機及其清洗技術，就沒有今日這么發達的電子、資訊和通訊產業。此外，等離子清洗機及其清洗技術也應用在光學工業、機械與航天工業、高分子工業、污染防治工業和量測工業上，而且是產品提升的關鍵技術，比如說光學元件的鍍膜、延長模具或加工工具壽命的抗磨耗層，復合材料的中間層、織布或隱性鏡片的表面處理、微感測器的制造，超微機械的加工技術、人工關節、骨骼或心臟瓣膜的抗摩耗層等皆需等離子技術的進步，才能開發完成。

  等離子技術是一新興的領域，該領域結合等離子物理、等離子化學和氣固相界面的化學反應，此為典型的高科技產業，需跨多種領域，包括化工、材料和電機，因此將極具挑戰性，也充滿機會，由于半導體和光電材料在未來得快速等離子

    清洗機近20年的研發及推廣應用，已取得了較成功的經驗。目前電漿與材料表面可產生的反應主要有兩種，一種是靠自由基來做化學反應，另一種則是靠等離子作物理反應，以下將作更詳細的說明。

  （1）化學反應（Chemical reaction）

  在化學反應里常用的氣體有氫氣（H2）、氧氣（O2）、甲烷（CF4）等，這些氣體在電漿內反應成高活性的自由基，其方程式為：

  這些自由基會進一步與材料表面作反應。

  其反應機理主要是利用等離子體里的自由基來與材料表面做化學反應，在壓力較高時，對自由基的產生較有利，所以若要以化學反應為主時，就必須控制較高的壓力來近進行反應。

  （2）物理反應（Physical reaction）

  主要是利用等離子體里的離子作純物理的撞擊，把材料表面的原子或附著材料表面的原子打掉，由于離子在壓力較低時的平均自由基較輕長，有得能量的累積，因而在物理撞擊時，離子的能量越高，越是有的作撞擊，所以若要以物理反應為主時，就必須控制較的壓力下來進行反應，這樣清洗效果較好。由于半導體和光電材料在未來得快速成長，此方面應用需求將越來越大。

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