等離子清洗機和超聲波清洗機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都過程中，等離子清洗機的物理化學(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)，而且會產(chǎn)生刻蝕作用，將樣品表面變粗糙，形成許多微細坑洼，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--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發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，引入新的官能團，如烴基、氨基、羧基等，這些官能團都是活性基團，能明顯提高材料表面活性。大氣等離子體處理機對HDI，柔性和剛性電路板制造進行了去污和回蝕作業(yè)。它結(jié)合了市場領(lǐng)先的等離子技術(shù)，結(jié)合基于多年經(jīng)驗的應(yīng)用特定開發(fā)。

    可擴展等離子體系統(tǒng)，可以從4到8個等離子體電池升級，隨著生產(chǎn)要求和操作而增長，是處理低容量，高混合物產(chǎn)品的中小型企業(yè)或研發(fā)機構(gòu)的理想選擇，旨在滿足不斷變化的生產(chǎn)環(huán)境，等離子體系統(tǒng)在其前身PCB-800/1600及其同時代系統(tǒng)之間保持了完美的平衡。該室仍然是純粹的PCB系列”的尺寸和功能，但其他一切都已升級系列技術(shù) ，從氣體分配和泵包到用戶界面和控制參數(shù)。通過共享類似的組件和接口，可以更輕松地提高等離子體處理PCB面板的容量。系統(tǒng)可以處理低容量，高混合度的產(chǎn)品，是中小型企業(yè)或研發(fā)機構(gòu)的理想選擇。隨著生產(chǎn)量的增加，系統(tǒng)可以從四個等離子體電池升級到*多八個等離子體電池。

    與其他系列等離子體系統(tǒng)類似，是獨立的，需要*小的占地面積。底盤裝有等離子體室，控制電子設(shè)備，40 kHz射頻發(fā)生器，泵/鼓風(fēng)機組合和自動匹配網(wǎng)絡(luò)?？梢詮那懊姘寤蚝竺姘暹M行維護檢修。

    等離子體室由優(yōu)質(zhì)鋁制成，具有出色的耐用性。該腔室設(shè)計用于在單獨的等離子體電池中處理PCB面板，以提供具有優(yōu)異處理均勻性的高蝕刻速率。

 等離子處理系統(tǒng)

    大氣等離子體處理機使用單步過程提供了柔性材料兩側(cè)的業(yè)界領(lǐng)先的等離子體處理均勻性。它是一個獨立的真空等離子體處理系統(tǒng)，具有節(jié)省空間的緊湊型底盤，具有兩個易于訪問的前裝載門。雙機架等離子體室可在一個周期內(nèi)容納多達十八個20“x 24”面板，每小時可達80-120個單位（UPH）。FlexVIA系統(tǒng)的先進的水平電極設(shè)計，集成了機架，可提供等離子體處理均勻性的*佳材料對準(zhǔn)。它也不需要使用昂貴的氟氣。相反，利用環(huán)境友好且具有成本效益的氣體等離子體溶液如氬氣（Ar）和氧氣（O2）。

    等離子體處理系統(tǒng)其先進的水平電極設(shè)計，集成了機架，提供了*佳的材料對準(zhǔn)，而雙機架式機箱可以在一個周期內(nèi)容納多達三十個20“x 24”的面板，使每小時可達140-200單位。是一種完全獨立的真空處理系統(tǒng)，具有集成的卷對卷材料處理，用于生產(chǎn)PCB制造環(huán)境。等離子體處理均勻性是表面激活，去除和回蝕應(yīng)用中柔性電路板制造技術(shù)的關(guān)鍵操作特性。集成的卷對卷材料處理系統(tǒng)確保精確控制薄至25微米的基材的輥速度，張力和邊緣引導(dǎo)?；诠鈱W(xué)的邊緣引導(dǎo)檢測允許在倒帶操作期間可靠的控制。底板加載簡單，可通過四個門輕松訪問裝載部分。有三種配置可滿足各種生產(chǎn)需求。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，可以深入物體的微細孔眼和凹陷內(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)整個清洗工藝流程在幾分鐘內(nèi)即可完成，具有效率高的特點；
(5)等離子清洗的*大技術(shù)特點是：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)等都可用等離子處理；
(6)在使用等離子清洗時，去污的同時，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層
基材表面受到化學(xué)轟擊如下圖所示：
在真空和瞬時高溫狀態(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，在基材表面難免會沾上一些汗?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到除去這些有機污染物的效果。

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行粗化，以增強鍍層與基材的結(jié)合力。在下一代較為先進的封裝技術(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表面進行粗化，從而增強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行粗化；
(3)然后對使用鈀活化的方法對基材表面活化；
(4)進行貼干膜、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)鍍鎳磷的方法進行埋嵌電阻的制作；
(6)*后，退去干膜。
通過實驗研究可知，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基材上進行埋嵌電阻的制作時，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，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等離子清洗機微小孔作用
常壓等離子處理機隨著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孔內(nèi)有困難，特別是在處理激光鉆微盲孔板時，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)來達到清洗的目的，屬于濕法處理，清洗時間較長，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，與孔壁的鉆污發(fā)生氣固化學(xué)反應(yīng)，同時生成的氣體產(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為原始氣體，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)，達到去鉆污的目的；第三階段采用O2為原始氣體，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)。