
2025.05.17
低频等离子清洗(40KHz)的物理清洗效果不如高频(13.56MHz)?恰恰相反!
等离子清洗机(plasma cleaner)是一种利用等离子体的“活性”组分(离子、电子、原子、活性基团、激发态的核素(亚稳态)、光子等)处理样品表面,从而实现清洁、涂覆等目的的表面处理设备,最常见的等离子清洗机频率有低频(40KHz)和高频(13.56MHz)。如果有人问,谁的物理处理效果更好?你会不会顾名思义回答高频,但答案却与之相反。
一、两种频率介绍
激发频率为40kHz的等离子体为超声等离子体,其发生的反应为物理反应,主要是利用等离子体里的离子作纯物理的撞击,把材料表面的原子或附着材料表面的原子打掉。多见于小尺寸的真空等离子清洗装置。
激发频率为13.56MHz的等离子体为射频等离子体,其发生的反应既有物理反应又有化学反应。两种清洗可以互相促进,离子轰击使被清洗表面产生损伤削弱其化学键或者形成原子态,容易吸收反应剂,离子碰撞使被清洗物加热,使之更容易产生反应。
二、低频清洗处理效果好的原因
首先我们要知道,随着频率升高,离子浓度增大,离子能量却下降。
前文提到低频等离子清洗反应为物理反应,由于离子在压力较低时的平均自由基较轻长,能量得到累积,因而在物理撞击时,离子的能量越高,撞击效果越好。因此其等离子体在与工件表面作用时,离子能够以较高的能量撞击表面。这种强大的物理撞击力,对于去除那些附着牢固、污染较重的杂质效果显著。
而高频(13.56MHz)等离子清洗是物理与化学作用协同,并且物理处理不占有绝对优势。在去除零件表面杂质时,离子撞击破坏表面化学键的同时,促进了自由基吸附与反应。然而,当面对污染严重情况时,虽作用次数更密集,但单次离子能量较低,其物理撞击力相对低频较弱,难以快速、彻底地清除污染物,往往需要更长的处理时间或者更高的功率。
但并不是所有的应用都要求高清洁效果,对于精细化场景,比如微流控PDMS键合、半导体芯片等的,低频的高强度物理撞击很有可能会损伤材料,而高频以化学反应为主,能很好满足应用需求。用一句话总结:低频是“大锤”,高频是“绣花针”。因此,选择等离子清洗机时,切勿盲目迷信高频,要根据使用场景选择合适的频率,科学选品!
目前,公司主要代理激发频率为40kHz和13.56MHz等离子清洗机,想了解更多产品信息欢迎来电咨询。
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