真空等離子清洗機系統由反應腔室（真空腔體）、高頻等離子電源和真空泵組（抽真空系統）、充氣系統及自動控制系統（觸摸電腦+PLC多步流程全自動控制,全電路檢測）等部分組成，等離子體是物質的一種存在狀態，也叫第四種狀態（通常物質以固態、液態、氣態三種狀態存在），如地球大氣中電離層中的物質。真空等離子清洗系統就是利用高壓電源在一定的壓力條件下對氣體施加足夠的能量，然后產生等離子體，等離子體狀態中存在下列物質：處于高速運動狀態的電子；處于激活狀態的中性原子、分子、原子團（自由基）；離子化的原子、分子；未反應的分子、原子等，但物質在總體上仍保持電中性狀態。等離子體在電磁場的作用下高速運動，沖擊物體表面，起到清洗、刻蝕、活化、改性的目的。

等離子清洗系統在國際有三種通用頻率

40KHz、13.56MHz和2.45GHz，不同的頻率對工件的處理效果不同，如下分析：

激發頻率為40kHz的等離子體為超聲等離子體，其發生的反應為物理反應，應用于大腔體，特點是等離子能量高，但是等離子密度小，無需匹配，成本較低。常規是5千瓦至20千瓦。

激發頻率為13.56MHz的等離子體為射頻等離子體，其發生的反應既有物理反應又有化學反應；*常用的電源，特點是等離子能量低，但是等離子密度高。效果均勻，而成本稍高。常規是100瓦至1000瓦。

激發頻率為2.45GHz的等離子體為微波等離子體，其發生的反應為化學反應成本太高，目前應用較少

一、等離子清洗機作用--真空等離子清洗系統應用總結

1、激活鍵能-交聯作用

   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工件表面后，可以使工件表面的原有的化學鍵產生斷裂，等離子體中的自由基與這些鍵形成網狀的交聯結構，大大地激活了表面活性。

2、對材料表面轟擊-物理作用

   主要是利用等離子體里大量的離子、激發態分子、自由基等多種活性粒子作純物理的撞擊，把工件表面的原子或附著工件表面的原子打掉，不但**了工件表面原有的污染物和雜質，而且會產生刻蝕作用，將工件表面變粗糙，形成許多微細坑洼，增大了工件表面的比表面積，提高固體表面的潤濕性能。由于離子在壓力較低時的平均自由基較輕長，得到能量的累積，因而在物理撞擊時，離子的能量越高，越是有更多能量作撞擊，所以若要以物理作用為主時，就必須控制較低的壓力下來進行反應，為了保證較低的壓力，需要持續通入空氣或者其他氣體，這樣清洗效果較好

3、形成新的官能團--化學作用

   化學作用其反應機理主要是利用等離子體里的自由基來與材料表面做化學反應，頻率和壓力較高時，對自由基的產生較有利，所以若要以化學反應為主時，就必須配備較高的頻率和較高的壓力來進行反應。

   在化學反應里常用的氣體有氫氣（H2）、氧氣（O2）、甲烷（CF4）等，這些氣體在等離子清洗機內反應成高活性的自由基，引入反應性氣體，那么在活化的材料表面會發生復雜的化學反應，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。

 需要特別說明的是，有一些工件處理既需要物理作用，也需要化學作用，這個時候應該選用頻率是13.56MHz系列。

二、等離子清洗機的四大應用

1、清洗

工藝部件的表面通過等離子束的物理轟擊而被清洗，其表面也可以與特定氣體發生化學反應從而使被清洗污染物轉化為氣相被排出。

A應用：去除油脂、油、氧化物、纖維；去除硅氧樹脂；綁定、焊接、粘結前的預處理；金屬部件涂裝前的預處理。

B適用部件：幾乎所有的材料都能使用等離子進行精密清洗，典型的有電子元件；橡膠-金屬連接件；開關；傳感器；醫用植入件；微小部件；O型密封圈；螺旋；激光部件。

2、表面激活、改性

   工件在等離子腔體內可以通入氧氣或者空氣對其表面進行激活，材料表面會形成氧原子團，增強表面的粘結力、結合力。

A應用：粘接前的預處理；涂裝前的預處理；印刷前的預處理。

B適用部件：幾乎所有材料都能通過等離子被激活，典型有傳感器；半導體材料；導管；車大燈反射鏡；橡膠；鋁鍍膜；石墨膜；PDMS等。

3、蝕刻

   工件表面被激發的等離子體蝕刻，通過等離子濺射，轟擊，表面材料被剝離，轉變成氣相并被排出，材料表面的比表面積增大并濕潤，蝕刻效應應用于印刷、粘接、涂裝前的預處理以及使材料粗糙化。

A應用：硅蝕刻；PTFE蝕刻；改善提高耐高溫塑料對于涂料和粘結劑的附著性，如：PTFE,FPA,FEP；去除光刻膠。

B適用部件：塑料；半導體；玻璃；去除部件封裝；醫療器械；電路板。

4、涂層

   工件被導入等離子反應腔，等離子使氣體原子化并使其沉淀在工件的表面。

A應用：疏水層的沉積；親水層的沉積；保護或絕緣層的沉積；防擴散層。

B適用部件：所有的工業材料；典型的有金屬；玻璃；陶瓷