等離子除膠機的核心原理基于等離子體的物理轟擊與化學反應協同效應。在特定壓強和電壓條件下,工作氣體(如氧氣、氬氣或氟化氣體)通過電場激發形成等離子體。這一過程中,氣體分子被電離為電子、離子、自由基等活性粒子,其能量可達5-20 eV,遠高于有機物分子鍵能。
當等離子體接觸膠層表面時,物理轟擊作用通過高能粒子撞擊破壞膠層分子鏈結構,使其碎裂為小分子片段;化學反應則通過自由基與膠層中的碳氫化合物發生氧化反應,生成CO2、H2O等揮發性物質。例如,在半導體制造中,氧氣等離子體可將光刻膠中的聚合物分解為氣態產物,實現無殘留去除。
現代
等離子除膠機采用模塊化設計,主要由射頻發生器、自動匹配網絡、反應腔體、真空系統及氣體控制系統組成:
1.射頻發生器:提供高頻電場能量,功率范圍從100W至數千瓦,支持連續或脈沖模式輸出,以適應不同材料和膠層厚度。
2.自動匹配網絡:實時調節射頻功率與負載阻抗的匹配度,確保等離子體穩定生成,避免能量反射損壞設備。
3.反應腔體:采用石英或鋁合金材質,配備可旋轉樣品臺,支持多工位同時處理。部分高*機型集成溫度控制系統,通過水冷或氣冷防止樣品過熱。
4.真空系統:由干式真空泵與分子泵組成,可在30秒內將腔體壓力抽至10?³ Pa量級,為等離子體生成提供低氣壓環境。
5.氣體控制系統:支持多種氣體混合配比,流量精度達±0.1 sccm,可針對不同膠層(如環氧樹脂、丙烯酸酯)優化氣體組合。
