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等离子清洗机
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威尼斯人3940com 资讯资讯 等离子体百科 等离子清洗与激光清洗有什么区别与联系

等离子清洗与激光清洗有什么区别与联系

激光清洗的原理:

激光清洗是利用激光光束具有大的能量密度、方向可控和汇聚能力强等特性, 使污染物与基体之间的结合力受到破坏或者使污染物直接气化等方式进行脱污, 降低污染物与基体的结合强度, 进而达到清洗工件表面的作用。激光清洗原理图如图1所示。当工件表面污染物吸取激光的能量后, 其快速气化或瞬间受热膨胀后克服污染物与基体表面之间的作用力, 由于受热能量升高, 污染物粒子进行振动后而从基体表面脱落。


激光清洗原理图

图1 激光清洗原理图


整个激光清洗过程大致分为4个阶段, 即激光气化分解、激光剥离、污染物粒子热膨胀、基体表面振动和污染物脱离。当然, 在应用激光清洗技术时还要注意被清洗对象的激光清洗阈值, 选择合适的激光波长, 进而达到最佳的清洗效果。激光清洗能够在不损伤基体表面的前提下, 使基材表面的晶粒结构和取向改变, 并且还能够对基体表面粗糙度进行控制, 从而增强基体表面的综合性。清洗效果主要受光束特性、基底与污物材料的物性参数和污物对光束能量的吸取能力等因素影响。

等离子清洗原理:

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。对气体施加足够的能量使之离化便成为等离子状态。等离子体的"活性"组分包括:离子、电子、活性基团、激发态的核素(亚稳态)、光子等。等离子清洗就是通过利用这些活性组分的性质来处理样品表面,从而实现清洁、改性、光刻胶灰化等目的 。

等离子清洗原理图

等离子清洗原理图

等离子体处理过程中,包括化学反应与物理反应两种清洗过程。 

化学过程:在化学等离子体过程中,自由激进分子与待清洗 物表面的元素发生化学反应。这些反应后的产物是 非常小、易挥发的分子,它们可以用真空泵抽出。在有机物清洗应用中,一般主要的副产物包括水、一氧 化碳和二氧化碳。以化学反应为主的等离子体清洗,清洗速度快、 选择性好、对去除有机污染物最为有效。缺点是会在 表面产生氧化。典型的化学等离子体清洗是采用氧 气等离子体。  

物理过程:物理过程中,原子和离子以高能量、高速度轰击 待清洗物表面,使分子分解,通过真空泵抽出。

等离子清洗与激光清洗有什么区别:

通过上述两种清洗方式的原理大家不难看出:激光清洗技术是指采用高能激光束照射工件表面,使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离,从而达到洁净化的工艺过程。等离子清洗是利用等离子体中的活性物质与产品表面发生物理或化学的反应从而达到清洗的目的。等离子清洗实际上清洗的效果只是涉及产品的微观表面,清洗程度没有激光清洗那么强。等离子清洗更多的应用在材料的表面改性上。

等离子清洗与激光清洗有什么联系:

首先大家先来看一段关于激光清洗的描述“等离子体只在能量密度高于阈值的情况下产生,这个阈值取决于被去除的污染层或氧化层。这个阈值效应对在保证基底材料安全的情况下进行有效清洁非常重要。等离子体的出现还存在第二个阈值。如果能量密度超过这一阈值,则基底材料将被破坏。为在保证基底材料安全的前提下进行有效的清洁,必须根据情况调整激光参数,使光脉冲的能量密度严格处于两个阈值之间。”也就是说在激光清洗的过程中会伴随等离子清洗的产生。

延伸阅读:神奇的激光与等离子体

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