等離子清洗機(jī)利用等離子體中高能粒子和活性粒子，通過(guò)轟擊或活化反應(yīng)作用達(dá)到將金屬表面污物去除的目的。等離子體清洗的過(guò)程中不使用化學(xué)試劑，所以不會(huì)造成二次污染，清洗設(shè)備可重復(fù)性強(qiáng)，所以設(shè)備的運(yùn)行成本比較低，而且操作靈活簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬表面的整體或某些局部及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗；有些經(jīng)過(guò)等離子體清洗后的表面性能還可以得到改善，有助于金屬的后續(xù)加工應(yīng)用。

等離子體清洗的機(jī)理

等離子體中處理存在著大量的氣體分子、電子和離子外，還存在大量受激發(fā)的中性原子、原子團(tuán)自由基及等離子體射出的光線(xiàn)。等離子體清洗是利用離子、電子、受激原子、自由基及其射出的光線(xiàn)與被清洗表面的污染物分子分別發(fā)生活化反應(yīng)而最終將污染物清除的過(guò)程。

電子在金屬表面清洗過(guò)程中的作用

在等離子體中，電子與原子或分子之間的碰撞，可以產(chǎn)生激發(fā)態(tài)中性原子或原子團(tuán)（又稱(chēng)自由基），這些激發(fā)態(tài)原子或自由基與污染物分子發(fā)生活化反應(yīng)而使污染物脫離金屬表面。當(dāng)電子輸運(yùn)到表面清洗區(qū)域時(shí)，與清洗表面吸附的污染物分子發(fā)生碰撞，會(huì)促使污染物分子發(fā)生分解而產(chǎn)生活性自由基，這會(huì)有利于引發(fā)污染物分子的進(jìn)一步活化反應(yīng)；而且，質(zhì)量很小的電子比離子運(yùn)動(dòng)要快得多，因此電子要比離子更早到達(dá)物體表面，并使表面帶有負(fù)電荷，從而有利于引發(fā)進(jìn)一步活化反應(yīng)。

離子在金屬表面清洗過(guò)程中的作用

一方面是陽(yáng)離子被附有負(fù)電荷的物體表面所加速獲得很大的動(dòng)能，發(fā)生純物理碰撞，可以使得附著在物體表面的污物被剝離；另一方面，陽(yáng)離子的撞擊作用還可以增加物體表面污染物分子發(fā)生活化反應(yīng)的幾率。

自由基在金屬表面清洗過(guò)程中的作用

一般情況下，等離子體中自由基的存在數(shù)量比離子多，呈現(xiàn)電中性，壽命比較長(zhǎng)，且具有大的能量比較高。在清洗過(guò)程中，表面的污染物分子很容易與高能的自由基相結(jié)合而產(chǎn)生新的自由基，這些新的自由基也居于高能狀態(tài)，極不穩(wěn)定，很容易自身分解而轉(zhuǎn)變?yōu)檩^小的分子，同時(shí)生成新的自由基，這種過(guò)程將持續(xù)不斷的進(jìn)行下去，直至被分解成穩(wěn)定的易揮發(fā)的簡(jiǎn)單小分子，最終使污染物脫離金屬表面，在此過(guò)程中，自由基的主要作用表現(xiàn)在活化作用過(guò)程中的能量傳遞，在自由基與表面污物分子相結(jié)合的過(guò)程中，會(huì)有大量的結(jié)合能釋放出來(lái)，被釋放出的能量作為推進(jìn)表面污物分子發(fā)生新的活化反應(yīng)的動(dòng)力，有利于污染物在等離子體的活化作用下更徹底地被清除掉。

發(fā)射光線(xiàn)在金屬表面清洗過(guò)程中的作用

等離子體產(chǎn)生的同時(shí)會(huì)發(fā)射出光線(xiàn)，它具有很高的能量且穿透力很強(qiáng)，金屬表面污物分子在光線(xiàn)的作用下，分子鍵斷裂而被分解，從而有利于推動(dòng)黏附在金屬表面上的污染物分子發(fā)生進(jìn)一步的活化反應(yīng)。
綜上所述，等離子清洗機(jī)主要是憑借等離子體中的電子、離子、激發(fā)態(tài)原子及自由基等活性離子的活化作用，將金屬表面有機(jī)污染物的大分子一步步分解而最終產(chǎn)生穩(wěn)定的易揮發(fā)的簡(jiǎn)單小分子，終將黏著在表面的污物徹底脫離清除。同時(shí)，經(jīng)過(guò)等離子體清洗后的金屬表面附著性能和表面潤(rùn)濕性可以極大程度的被改善，而這些性能的改善對(duì)金屬材料的進(jìn)一步表面處理也是非常有利的。隨著高科技產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，等離子體清洗的應(yīng)用越來(lái)越廣，目前已廣泛應(yīng)用在電子工業(yè)、半導(dǎo)體行業(yè)和光電行業(yè)等高科技領(lǐng)域。