光伏行业中的等离子清洗的应用与技术

2013-02-23 09:08

　　2.4.2 电子与物体表面的作用

　　一方面电子对物体表面的撞击作用，可促使吸附在物体表面的气体分子发生分解和解吸，另一方面大量的电子撞击有利引起化学反应。由于电子质量极小，因此比离子的移动速度要快的多，当进行等离子体处理时，电子要比离子更早达到物体表面，并使表面带有负电荷，这有利于引发进一步反应。

　　2.4.3 离子与物体表面的作用

　　通常指的是带正电荷的阳离子的作用，阳离子有加速冲向带负电荷表面的倾向，此时使物体表面获得相当大的动能，足以撞击去除表面上附着的颗粒性物质，我们在这种现象称为溅射现象，而通过离子的冲击作用可极大促进物体表面化学反应发生的几率。

　　2.4.4 紫外性与物体表面的反应

　　紫外性具有很强的光能，可使附着在物体表面物质的分子键发生断裂而分解，而且紫外线具有很强的穿透能力，可透过物体的表面深入达数微米而产生作用。

　　综上所述，可知等离子清洗是利用等离子体内的各种具有高能量的物质和活化作用，将附着在物体表面的污垢彻底剥离去除。

　　下面以氧气等离子体去除物体表面油脂污垢为例，说明这些作用，从分析可以看出，等离子体对油脂污垢的作用，类似于使油脂污垢发生燃烧反应，但不同之处是在低温情况下发生的“燃烧”。

　　其基本原理：氧气等离子体中的氧原子自由基、激发态的氧气分子、电子以及紫外线的共同作用下，油脂分子最终被氧化成水和二氧化碳分子，并从物体表面被清除。

　　从以上可以看出，用等离子体清除油污的过程可使有机大分子逐步降解的过程，最终形成的是水和二氧化碳等小分子，这些小分子以气体形式被排除。等离子清洗的另一个特点是在清洗完成以后物体已被彻底干燥，经过等离子体处理的物体表面往往形成许多新的活性基因，使物体表面发生“活化”而改变性能，可以大大改善物体表面的润湿性能和黏着性能，这对许多材料是非常重要的，因此，等离子清洗具有许多溶剂进行的湿法清洗所无法比拟的特点。

　　3 离子清洗设备的结构及工作原理的研究

　　3.1 等离子体清洗设备的基本构造

　　根据用途的不同，可选用多种构造的等离子清洗设备，并可通过选用不同种类的气体，调整装置的特征参数等方法使工艺流程实现最佳化，但等离子体清洗装置的基本结构大致是相同的，一般装置可由真空室、真空泵、高频电源、电极、气体导入系统、工件传送系统和控制系统等部分组成。通常使用的真空泵是旋转油泵，高频电源通常用13.56M赫兹的无线电波，设备的运行过程如下：

　　（1）被清洗的工件送入真空室并加以固定，启动运行装置，开始排气，使真空室内的真空程度达到10Pa左右的标准真空度。一般排气时间大约需要2min。