真空等離子清洗機頻率區(qū)別該如何選擇，40KHz,13.56MHz,2.45GHz哪種好？

文章出處：等離子清洗機廠家 | 深圳納恩科技有限公司| 發(fā)表時間：2023-02-23

真空等離子清洗機頻率該如何選擇，經(jīng)常會有客戶在推薦設(shè)備時會發(fā)出這樣的疑問，40KHz，13.56Mhz，2.45GHz三種真空等離子清洗機頻率到底哪種好，今天納恩科技小編來為你解答這個疑問。

等離子體發(fā)生機理：對氣體施加足夠的能量使之離化成為等離子體，包括離子、電子、原子、活性基團、激發(fā)態(tài)的核素、光子等。直流等離子是通過施加直流電流產(chǎn)生電弧放電，激發(fā)通入的氣體，使其成為等離子體；直流等離子之外的常用等離子體激發(fā)頻率有3種：激發(fā)頻率為40kHz的等離子體為超聲等離子體，13.56MHz的等離子體為射頻等離子體，2.45GHz的等離子體為微波等離子體，如圖1所示。其中，射頻等離子是通過施加射頻范圍內(nèi)的交流電壓產(chǎn)生輝光放電，激發(fā)通入的氣體，使其成為等離子體；微波等離子是通過微波高能電磁場激發(fā)通入的氣體，使其成為等離子體。

圖一等離子激發(fā)頻率

三種等離子清洗機頻率的區(qū)別：

激發(fā)頻率40kHz的等離子體為超聲等離子，發(fā)生反應(yīng)為物理反應(yīng)；自偏壓高，等離子體密度較低，離子能量高，容易產(chǎn)生較高的工藝溫度和不必要的濺射;

13.56MHz等離子體為射頻等離子體，發(fā)生反應(yīng)為物理和化學(xué)反應(yīng)；自偏壓偏低，等離子密度較高，離子能量較高;

頻率達到2.45GHz的等離子體為微波等離子體，離子濃度最高，無自偏壓，發(fā)生反應(yīng)為化學(xué)反應(yīng)，典型的工藝是氧氣或氫氣等離子體工藝。

粒子密度和能量與電場頻率的關(guān)系

下圖1是粒子能量和粒子密度隨電場頻率變化的關(guān)系，從圖中可以清晰地看出粒子密度與電源頻率成正比關(guān)系，而粒子能量與之相反與電源放電頻率成反比關(guān)系。當(dāng)頻率為13.56MHz時粒子能量與粒子密度相對平衡。

粒子密度和能量與電場頻率的關(guān)系

那么該如何選擇真空等離子清洗機的頻率呢？

射頻13.56MHz等離子清洗機兼具物理和化學(xué)清洗的作用，由于對基板表面有機層具有更強的清潔和粗化效果。

中頻40KHz等離子清洗機主要發(fā)生物理反應(yīng)，適合表面需要刻蝕或者粗化的產(chǎn)品，對有機物的去除效果就不那么明顯了。

微波2.45GHz等離子清洗與低頻或射頻放電產(chǎn)生的等離子體相比，它的特點是沒有正負電極，自偏壓很小，不會產(chǎn)生放電污染，有效防止靜電損傷；等離子密度高，生產(chǎn)效率高；離子運動沖擊小，不會產(chǎn)生UV（紫外線）輻射。

微波等離子在一些工藝中具有不可替代性，例如一些電敏感器件制程中的去膠和清洗。由于激發(fā)頻率高，離子動能小，化學(xué)等離子作用在微波等離子中占主要部分，可以實現(xiàn)更均勻有效地清洗，在清洗中沒有物理等離子體所產(chǎn)生的物理沖擊和濺射現(xiàn)象，在高可靠性要求的器件尤其是軍用器件生產(chǎn)工藝過程中，微波等離子清洗機成為關(guān)鍵首選的設(shè)備。

真空等離子清洗機是用等離子體通過化學(xué)或物理作用對工件表面進行分子水平處理，去除沾污，改善表面性能的工藝過程。對應(yīng)不同的污染物，應(yīng)采用不同的等離子清洗工藝和頻率。