专利名称：大气式等离子体清洁设备的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种大气式等离子体(AP plasma)清洁设备，尤指一种于常压(1atm)的工作条件下，即可产生具低温清洁作用(使待清洁物经过等离子体清洁后，其表面温度约为50～80度)的大气式等离子体清洁设备。
背景技术：
气体分子因光、放射线、电子等具有能量的粒子冲撞而激发、离子化(电子冲撞所致气体激发及离子化的现象称为放电)，因放电而激发(excitation)及离子化的气体(ionized gas)中，有电子(electron)、离子(ion)、原子团(radical)、分子(molecule)等，此为等离子体状态。像这样气体被离子化后所产生的物质状态与传统的物质三态(即固、液、气态)明显不同，被科学家称为物质的第四态，科学家估计宇宙中百分之九十九的物质是以等离子体状态存在。
再者，一般等离子体的产生方式，通过外加的电场能量来促使气体内的电子获得能量并加速撞击不带电中性粒子，由于不带电中性粒子受加速电子的撞击后会产生离子与另一带能量的加速电子，这些被释出的电子，在经由电场加速与其它中性粒子碰撞。如此反复不断，进而使气体产生崩溃效应(gasbreakdown)，形成等离子体状态。
在应用方面，如光电产业的精密光学涂布前基材清洁、液晶面板镀膜前玻璃基板清洁、偏光板制程清洁、IC产业的残余光阻去除、湿蚀刻前清洁提高基板润湿性、IC封装及打线(wire bond)前清洁、印刷电路板(PCB)钪膜前清洁、以及通讯产业，如手机面板印刷膜前清洁等，皆为等离子体清洁的应用范围。以集成电路组件封装制程为例，因制程条件和环境影响，硅芯片及其构装用基板上常会附着污染物，而此污染物会导致后续的封装过程中，金线或环氧树脂附着不良，严重降低良率，故必须将此硅芯片或基板上的污染物清除。
但是，目前市面上所使用的等离子体清洁设备必须在低压环境下才能进行等离子体清洁，因此公知所揭示的等离子体清洁设备无法达到在线(in-line)生产的要求。再者，公知待清洁物经过等离子体清洁后，其表面温度约为200度，因此常造成待清洁物表面的损伤，更不用说像一般布类、聚亚胺(polymide)、甚至是纸类等物品的清洁，当然不适用于公知的等离子体清洁设备。
由上可知，目前公知的等离子体清洁设备在实际使用上，显然具有不便与缺陷存在，而可待加以改善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大气式等离子体(AP plasma)清洁设备，其于常压(1atm)的工作条件下，即可产生具低温清洁作用的等离子体，因此符合在线(in-line)生产的要求。
为了达到上述目的，根据本发明的其中一种方案，提供一种大气式等离子体(AP plasma)清洁设备，其包括一等离子体产生模块、一气体供应模块、一输送模块、一控制模块、及一电源供应模块。其中，该等离子体产生模块可于预定的参数设定下产生等离子体区域，其中该参数包括环境压力为常压；该气体供应模块连通于该等离子体产生模块，以提供气体给该等离子体产生模块使用；该输送模块设置于该等离子体产生模块下方，用以承载至少一待清洁物至该等离子体产生模块所产生的等离子体区域，以进行该待清洁物的清洁，其中当该待清洁物经过该等离子体区域时，该待清洁物的表面温度约为50～80度；该控制模块至少电性连接于该等离子体产生模块、该气体供应模块及该输送模块；以及，该电源供应模块至少电性连接于该等离子体产生模块、该输送模块及该控制模块，以提供电力来源。
根据上述构思，该等离子体产生模块为多组等离子体头(plasma head)。
根据上述构思，每一组等离子体头包括一正电极板(positive electrodeboard)及一负电极板(negative electrode board)，该正电极板与该负电极板分别电性连接于该电源供应模块的正极及负极。
根据上述构思，该常压为1大气压(1atm)。
根据上述构思，该参数设定进一步包括微放电时间为10纳秒(nanosecond)及等离子体频率为15～20KHz。
根据上述构思，该气体供应模块所提供的气体为氮气(N2)与氧气(O2)的混合。
根据上述构思，该氮气(N2)流入该等离子体产生模块的流速为120～160升/分(L/min)，该氧气(O2)流入该等离子体产生模块的流速为0～20升/分(L/min)。
根据上述构思，该氮气(N2)的浓度大于99.9％，该氧气(O2)的浓度大于99.5％。
根据上述构思，该控制模块用于调整该预设的参数设定、控制该气体供应模块所供应的气体的混合比及流量、以及控制该输送模块输送该待清洁物的速度。
根据上述构思，该参数设定进一步包括将一般交流电源的正弦波形转换为产生等离子体所需的波形，进而将该气体供应模块所供应的气体提升至等离子体状态。
本发明提供一种大气式等离子体清洁设备，其于常压的工作条件下，即可产生具低温清洁作用的等离子体，因此符合在线生产的要求。特别是当待清洁物经过等离子体清洁后，其表面温度约为70度(或50～80度)，因此本发明在等离子体清洁的过程中不会造成待清洁物表面的损伤，所以像一般布类、聚亚胺、甚至是纸类等物品的清洁，皆可使用本发明的大气式等离子体清洁设备。
为了更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
图1是本发明大气式等离子体(AP plasma)清洁设备的功能方框图；以及图2是本发明大气式等离子体(AP plasma)清洁设备的使用示意图。
其中，附图标记说明如下
1-等离子体产生模块；10-等离子体区域；11-等离子体头；12-正电极板；13-负电极板；2-气体供应模块；3-输送模块；4-控制模块；5-电源供应模块；6-待清洁物。
具体实施例方式
请参阅图1及图2所示，其分别为本发明大气式等离子体(AP plasma)清洁设备的功能方框图、及本发明大气式等离子体(AP plasma)清洁设备的使用示意图。由图中可知，本发明提供一种大气式等离子体(AP plasma)清洁设备，其包括一等离子体产生模块1、一气体供应模块2、一输送模块3、一控制模块4、及一电源供应模块5。
其中，该等离子体产生模块1可于预定的参数设定下产生等离子体区域10，并且该等离子体产生模块1可为多组等离子体头11(plasma head)，而每一组等离子体头11至少包括一正电极板(positive electrode board)12及一负电极板(negative electrode board)13，该正电极板11与该负电极板12分别电性连接于该电源供应模块5的正极及负极。
另外，该参数设定至少包括环境压力为常压(约1大气压)、微放电时间为10纳秒(nanosecond)、及等离子体频率为15～20KHz。其中在常压(1atm)的工作条件下，即可产生具低温清洁作用的等离子体，因此符合在线(in-line)生产的要求，亦即本发明不须额在高压或低压环境下使用，而可于常压环境(1大气压力)下利用等离子体进行待清洁物6的清洁。此外，本发明的参数设定还进一步包括将一般交流电源的正弦波形转换为产生等离子体所需的波形，进而可将该气体供应模块2所供应的气体提升至等离子体状态。
再者，该气体供应模块2连通于该等离子体产生模块1，以提供气体给该等离子体产生模块1使用，其中该气体供应模块2所提供的气体可为氮气(N2)与氧气(O2)的混合，并且可设定该氮气(N2)流入该等离子体产生模块1的流速为120～160升/分(L/min)，该氧气(O2)流入该等离子体产生模块1的流速为0～20升/分(L/min)，并且该氮气(N2)的浓度大于99.9％，该氧气(O2)的浓度大于99.5％。然而，上述的氮气(N2)与氧气(O2)的流量比及浓度百分比非用来限定本发明，因此本发明的氮气(N2)与氧气(O2)的流量比及浓度百分可随使用所需而任意进行调整。
另外，该输送模块3设置于该等离子体产生模块1下方，用以承载至少该待清洁物6至该等离子体产生模块1所产生的等离子体区域10，以进行该待清洁物6的清洁，其中当该待清洁物6经过该等离子体区域10时，因该输送模块3速度的影响，该待清洁物6的表面温度不会超过70度，或可依据待该清洁物6的材料特性及电路的布局(layout)，该待清洁物6的表面温度范围约为50～80度，因此本发明在等离子体清洁的过程中不会造成待清洁物6表面的损伤，所以像一般布类、聚亚胺(polymide)、甚至是纸类等物品的清洁，皆可使用于本发明。
此外，该控制模块4至少电性连接于该等离子体产生模块1、该气体供应模块2及该输送模块3。其中该控制模块4可用于调整该预设的参数设定、控制该气体供应模块2所供应的气体的混合比及流量、以及控制该输送模块3输送该待清洁物的速度等。再者，该电源供应模块5至少电性连接于该等离子体产生模块1、该输送模块3及该控制模块4，以提供所需的电力来源。
综上所述，本发明可于常压(1atm)的工作条件下，即可产生具低温清洁作用的等离子体，因此符合在线(in-line)生产的要求。特别是当待清洁物经过等离子体清洁后，其表面温度不会超过70度，或依据待该清洁物6的材料特性及电路的布局(layout)，其表面温度范围约为50～80度，因此本发明在等离子体清洁的过程中不会造成待清洁物表面的损伤，所以像一般布类、聚亚胺(polymide)、甚至是纸类等物品的清洁，皆可使用本发明的大气式等离子体(AP plasma)清洁设备。
以上所述，仅为本发明最佳的一的具体实施例的详细说明与附图，本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以所附权利要求书范围为准，凡合于本发明的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本发明的保护范畴中，任何熟悉该项技术者在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在本专利的保护范围之内。
权利要求
1.一种大气式等离子体清洁设备，其中包括一等离子体产生模块，其于预定的参数设定下产生等离子体区域，其中该参数包括环境压力为常压；一气体供应模块，其连通于该等离子体产生模块，以提供气体给该等离子体产生模块使用；一输送模块，其设置于该等离子体产生模块下方，用以承载至少一待清洁物至该等离子体产生模块所产生的等离子体区域，以进行该待清洁物的清洁，其中该待清洁物在经过该等离子体区域时的表面温度为50～80度；一控制模块，其至少电性连接于该等离子体产生模块、该气体供应模块及该输送模块；以及一电源供应模块，其至少电性连接于该等离子体产生模块、该输送模块及该控制模块，以提供电力来源。
2.如权利要求1所述的大气式等离子体清洁设备，其特征是该等离子体产生模块为多组等离子体头。
3.如权利要求2所述的大气式等离子体清洁设备，其特征是每一组等离子体头包括一正电极板及一负电极板，该正电极板与该负电极板分别电性连接于该电源供应模块的正极及负极。
4.如权利要求1所述的大气式等离子体清洁设备，其特征是该常压为1大气压。
5.如权利要求1所述的大气式等离子体清洁设备，其特征是该参数设定进一步包括微放电时间为10纳秒及等离子体频率为15～20KHz。
6.如权利要求1所述的大气式等离子体清洁设备，其特征是该气体供应模块所提供的气体为氮气与氧气的混合。
7.如权利要求6所述的大气式等离子体清洁设备，其特征是该氮气流入该等离子体产生模块的流速为120～160升/分，该氧气流入该等离子体产生模块的流速为0～20升/分。
8.如权利要求6所述的大气式等离子体清洁设备，其特征是该氮气的浓度大于99.9％，该氧气的浓度大于99.5％。
9.如权利要求1所述的大气式等离子体清洁设备，其特征是该控制模块用于调整该预设的参数设定、控制该气体供应模块所供应的气体的混合比及流量、以及控制该输送模块输送该待清洁物的速度。
10.如权利要求1所述的大气式等离子体清洁设备，其特征是该参数设定进一步包括将一般交流电源的正弦波形转换为产生等离子体所需的波形，进而将该气体供应模块所供应的气体提升至等离子体状态。
全文摘要
本发明公开了一种大气式等离子体清洁设备，其中包括一等离子体产生模块，其于预定的参数设定下产生等离子体区域，其中该参数包括环境压力为常压；一气体供应模块，其连通于该等离子体产生模块，以提供气体给该等离子体产生模块使用；一输送模块，其设置于该等离子体产生模块下方，用以承载至少一待清洁物至该等离子体产生模块所产生的等离子体区域，以进行该待清洁物的清洁，其中该待清洁物在经过该等离子体区域时的表面温度为50～80摄氏度；一控制模块，其至少电性连接于该等离子体产生模块、该气体供应模块及该输送模块；以及一电源供应模块，其至少电性连接于该等离子体产生模块、该输送模块及该控制模块，以提供电力来源。
文档编号B08B7/00GK1891360SQ200510082240
公开日2007年1月10日 申请日期2005年7月1日 优先权日2005年7月1日
发明者费耀祺 申请人:昶驎科技股份有限公司