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    等離子清洗機
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    首頁 新聞資訊 等離子體百科 等離子清洗與激光清洗有什么區別與聯系

    等離子清洗與激光清洗有什么區別與聯系

    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、方向可控和匯聚能力強等特性, 使污染物與基體之間的結合力受到破壞或者使污染物直接氣化等方式進行脫污, 降低污染物與基體的結合強度, 進而達到清洗工件表面的作用。激光清洗原理圖如圖1所示。當工件表面污染物吸收激光的能量后, 其快速氣化或瞬間受熱膨脹后克服污染物與基體表面之間的作用力, 由于受熱能量升高, 污染物粒子進行振動后而從基體表面脫落。


    激光清洗原理圖

    圖1 激光清洗原理圖


    整個激光清洗過程大致分為4個階段, 即激光氣化分解、激光剝離、污染物粒子熱膨脹、基體表面振動和污染物脫離。當然, 在應用激光清洗技術時還要注意被清洗對象的激光清洗閾值, 選擇合適的激光波長, 進而達到最佳的清洗效果。激光清洗能夠在不損傷基體表面的前提下, 使基材表面的晶粒結構和取向改變, 并且還能夠對基體表面粗糙度進行控制, 從而增強基體表面的綜合性。清洗效果主要受光束特性、基底與污物材料的物性參數和污物對光束能量的吸收能力等因素影響。

    等離子清洗原理:

    等離子體和固體、液體或氣體一樣,是物質的一種狀態,也叫做物質的第四態。對氣體施加足夠的能量使之離化便成為等離子狀態。等離子體的"活性"組分包括:離子、電子、活性基團、激發態的核素(亞穩態)、光子等。等離子清洗就是通過利用這些活性組分的性質來處理樣品表面,從而實現清潔、改性、光刻膠灰化等目的 。

    等離子清洗原理圖

    等離子清洗原理圖

    等離子體處理過程中,包括化學反應與物理反應兩種清洗過程。 

    化學過程:在化學等離子體過程中,自由激進分子與待清洗 物表面的元素發生化學反應。這些反應后的產物是 非常小、易揮發的分子,它們可以用真空泵抽出。在有機物清洗應用中,一般主要的副產物包括水、一氧 化碳和二氧化碳。以化學反應為主的等離子體清洗,清洗速度快、 選擇性好、對去除有機污染物最為有效。缺點是會在 表面產生氧化。典型的化學等離子體清洗是采用氧 氣等離子體。  

    物理過程:物理過程中,原子和離子以高能量、高速度轟擊 待清洗物表面,使分子分解,通過真空泵抽出。

    等離子清洗與激光清洗有什么區別:

    通過上述兩種清洗方式的原理我們不難看出:激光清洗技術是指采用高能激光束照射工件表面,使表面的污物、銹斑或涂層發生瞬間蒸發或剝離,從而達到潔凈化的工藝過程。等離子清洗是利用等離子體中的活性物質與產品表面發生物理或化學的反應從而達到清洗的目的。等離子清洗實際上清洗的效果只是涉及產品的微觀表面,清洗程度沒有激光清洗那么強。等離子清洗更多的應用在材料的表面改性上。

    等離子清洗與激光清洗有什么聯系:

    首先我們先來看一段關于激光清洗的描述“等離子體只在能量密度高于閾值的情況下產生,這個閾值取決于被去除的污染層或氧化層。這個閾值效應對在保證基底材料安全的情況下進行有效清潔非常重要。等離子體的出現還存在第二個閾值。如果能量密度超過這一閾值,則基底材料將被破壞。為在保證基底材料安全的前提下進行有效的清潔,必須根據情況調整激光參數,使光脈沖的能量密度嚴格處于兩個閾值之間。”也就是說在激光清洗的過程中會伴隨等離子清洗的產生。

    延伸閱讀:神奇的激光與等離子體

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