等離子清洗機(jī)和超聲波清洗機(jī)是目前清洗工藝比較好的兩種設(shè)備，在使用等離子清洗機(jī)都過程中，等離子清洗機(jī)的物理化學(xué)作用有哪些？
 
（1）對材料表面的刻蝕作用--物理作用
等離子體中的大量離子、激發(fā)態(tài)分子、自由基等多種活性粒子，作用到固體樣品表面，不但清除了表面原有的污染物和雜質(zhì)，而且會(huì)產(chǎn)生刻蝕作用，將樣品表面變粗糙，形成許多微細(xì)坑洼，增大了樣品的比表面。提高固體表面的潤濕性能。
 
（2）激活鍵能，交聯(lián)作用
等離子體中的粒子能量在0~20eV，而聚合物中大部分的鍵能在0~10eV，因此等離子體作用到固體表面后，可以將固體表面的原有的化學(xué)鍵產(chǎn)生斷裂，等離子體中的自由基與這些鍵形成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，大大地激活了表面活性。
 
（3）形成新的官能團(tuán)--化學(xué)作用
如果放電氣體中引入反應(yīng)性氣體，那么在活化的材料表面會(huì)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，引入新的官能團(tuán)，如烴基、氨基、羧基等，這些官能團(tuán)都是活性基團(tuán)，能明顯提高材料表面活性。1)經(jīng)過等離子處理以后，被清洗物體已經(jīng)很干燥，不必再經(jīng)干燥處理；
(2)不使用有害溶劑，不會(huì)產(chǎn)生有害污染物，屬于有利于環(huán)保的綠色清洗方法；
(3)用無線電波范圍的高頻產(chǎn)生的等離子體方向性不強(qiáng)，可以深入物體的微細(xì)孔眼和凹陷內(nèi)，特別適合用于線路板生產(chǎn)中盲孔以及微小孔的清洗；
(4)整個(gè)清洗工藝流程在幾分鐘內(nèi)即可完成，具有效率高的特點(diǎn)；
(5)等離子清洗的*大技術(shù)特點(diǎn)是：它不分處理對象，可處理不同的基材；如金屬、半導(dǎo)體、氧化物以及高分子材料(如聚丙烯、聚氯乙烯、據(jù)四氟乙烯、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧樹脂等高聚物等離子表面處理機(jī))等都可用等離子處理；
(6)在使用等離子清洗時(shí)，去污的同時(shí)，還能改變材料本身的表面性能，如提高表面的潤濕性能，改善膜的附著力等。

3.1等離子灰化表面有機(jī)層
基材表面受到化學(xué)轟擊如下圖所示：
在真空和瞬時(shí)高溫狀態(tài)下，污染物部分蒸發(fā)，污染物在高能量離子的沖擊下被擊碎并被真空帶出。而線路板在生產(chǎn)過程中搬用時(shí)，在基材表面難免會(huì)沾上一些汗?jié)n、油污等污染物，有些污染物使用普通的線路板生產(chǎn)除油劑很難去除，而使用等離子處理能夠很好地達(dá)到除去這些有機(jī)污染物的效果。

3.2等離子蝕刻基材表面
在等離子蝕刻過程中，通過處理氣體的作用，被蝕刻物會(huì)變成氣相。處理氣體和基體物質(zhì)被真空泵抽出，表面連續(xù)被新鮮的處理氣體覆蓋，從而達(dá)到蝕刻的目的
在線路板的生產(chǎn)中，等離子蝕刻主要用來對基材表面進(jìn)行粗化，以增強(qiáng)鍍層與基材的結(jié)合力。在下一代較為先進(jìn)的封裝技術(shù)——化學(xué)鍍鎳磷制作埋嵌電阻工藝研究中，等離子蝕刻能夠?qū)?span>FR-4或是PI表面進(jìn)行粗化，從而增強(qiáng)FR-4、PI與鎳磷電阻層的結(jié)合力。
化學(xué)鍍鎳磷制作埋嵌電阻工藝有以下六個(gè)主要工藝步驟：
(1)使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝方法制作出所需的線路圖形；
(2)使用等離子體蝕刻對基材表面進(jìn)行粗化；
(3)然后對使用鈀活化的方法對基材表面活化；
(4)進(jìn)行貼干膜、曝光顯影，把需要制作電阻的地方顯影出來；
(5)緊接著使用化學(xué)鍍鎳磷的方法進(jìn)行埋嵌電阻的制作；
(6)*后，退去干膜。
通過實(shí)驗(yàn)研究可知，通過等離子處理的基材表面電阻層的結(jié)合力更好。特別是需要在PI基材上進(jìn)行埋嵌電阻的制作時(shí)，等離子處理的效果更好。并且使用等離子處理過的基材表面具有一定的活化官能團(tuán)，從而有助于制作埋嵌電阻的化學(xué)反應(yīng)。制作電阻層，經(jīng)過等離子處理的基材表面，在經(jīng)過退膜工序后，鎳磷電阻層與基材表面的結(jié)合力完好無損；而沒有經(jīng)過等離子處理的基材表面，在經(jīng)過退膜工序后，鎳磷電阻層不能與基材很好的結(jié)合，電阻層幾乎全部脫落。

3.3等離子清洗機(jī)微小孔作用
常壓等離子處理機(jī)隨著HDI板孔徑的微小化，傳統(tǒng)的化學(xué)清洗工藝已不能滿足盲孔結(jié)構(gòu)的清洗，液體表面張力使藥液滲透進(jìn)孔內(nèi)有困難，特別是在處理激光鉆微盲孔板時(shí)，可靠性不好。目前應(yīng)用于微埋盲孔的孔清洗工藝主要有超生波清洗和等離子體清洗，超聲波清洗主要依據(jù)空化效應(yīng)來達(dá)到清洗的目的，屬于濕法處理，清洗時(shí)間較長，且依賴于清洗液的去污性能，增加了對廢液的處理問題?，F(xiàn)階段普遍應(yīng)用的工藝主要為等離子體清洗工藝，等離子體處理工藝簡單，對環(huán)境友好，清洗效果明顯，針對盲孔結(jié)構(gòu)非常有效。

等離子體清洗是指高度活化的等離子體在電場的作用下發(fā)生定向移動(dòng)，與孔壁的鉆污發(fā)生氣固化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)生成的氣體產(chǎn)物和部分未發(fā)生反應(yīng)的粒子被抽氣泵排出。等離子體在HDI板盲孔清洗時(shí)一般分為三步處理，第一階段用高純的N2產(chǎn)生等離子體，同時(shí)預(yù)熱印制板，使高分子材料處于一定的活化態(tài)；第二階段以O2、CF4為原始?xì)怏w，混合后產(chǎn)生O、F等離子體，與丙烯酸、PI、FR4、玻璃纖維等反應(yīng)，達(dá)到去鉆污的目的；第三階段采用O2為原始?xì)怏w，生成的等離子體與反應(yīng)殘余物使孔壁清潔。在等離子清洗過程中，除發(fā)生等離子化學(xué)反應(yīng)，等離子體還與材料表面發(fā)生物理反應(yīng)。等離子體粒子將材料表面的原子或附著材料表面的原子打掉，有利于清洗蝕刻反應(yīng)。按接電方法不同，等離子弧有三種形式：
①非轉(zhuǎn)移?。褐冈陉帢O和噴嘴之間所產(chǎn)生的等離子弧。這種情況正極接在噴嘴上，工件不帶電，在陰極和噴嘴的內(nèi)壁之間產(chǎn)生電弧，工作氣體通過陰極和噴嘴之間的電弧而被加熱，造成全部或部分電離，然后由噴嘴噴出形成等離子火焰(或叫等離子射流)。
等粒子噴涂采用的就是這類等離子弧。
②轉(zhuǎn)移?。弘娀‰x開噴槍轉(zhuǎn)移到被加工零件上的等離子弧。這種情況噴嘴不接電源，工件接正極，電弧飛越噴槍的陰極和陽極（工件）之間，工作氣體圍繞著電弧送入，然后從噴嘴噴出。
等離子切割，等離子弧焊接，等離子弧冶煉使用的是這類等離子弧。
③聯(lián)合弧:非轉(zhuǎn)移弧引燃轉(zhuǎn)移弧并加熱金屬粉末，轉(zhuǎn)移弧加熱工件使其表面產(chǎn)生熔池。這種情況噴嘴，工件均接在正極。