plasma 等離子表面處理常見的三種用途

2016-03-14 00:00:00

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金屬表面常常會有油脂、油污等有機(jī)物及氧化層，在進(jìn)行濺射、油漆、粘合、鍵合、焊接、銅焊和PVD、CVD涂覆前，需要用等離子處理來得到完全潔凈和無氧化層的表面。在這種情況下的等離子處理會產(chǎn)生以下效果：
1.1灰化表面有機(jī)層
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一、金屬表面去油污并清洗
－在真空和瞬時(shí)高溫狀態(tài)下，污染物部分蒸發(fā)
　　－污染物在高能量離子的沖擊下被擊碎并被真空泵抽出
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　　因?yàn)榈入x子處理每秒只能穿透幾個(gè)納米的厚度，所以污染層不能太厚。指紋也適用。

1.2氧化物去除
　　金屬氧化物會與處理氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
這種處理要采用氫氣或者氫氣與氬氣的混合氣體。有時(shí)也采用兩步處理工藝。首先先用氧氣氧化表面，第二步用氫氣和氬氣的混合氣體去除氧化層。也可以同時(shí)用幾種氣體進(jìn)行處理。

1.3焊接
　　通常，印刷線路板(PCB)在焊接前要用化學(xué)助焊劑處理。在焊接完成后這些化學(xué)物質(zhì)必須采用等離子方法去除，否則會帶來腐蝕等問題。

1.4鍵合
　　好的鍵合常常被電鍍、粘合、焊接操作時(shí)的殘留物削弱，這些殘留物能夠通過等離子方法有選擇地去除。同時(shí)氧化層對鍵合的質(zhì)量也是有害的，也需要進(jìn)行等離子清洗。 plasma 等離子處理

二、等離子刻蝕物的處理
　　在等離子刻蝕過程中，通過處理氣體的作用，被刻蝕物會變成氣相（例如在使用氟氣對硅刻蝕時(shí)，下圖）。處理氣體和基體物質(zhì)被真空泵抽出，表面連續(xù)被新鮮的處理氣體覆蓋。不希望被刻蝕部分要使用材料覆蓋起來（例如半導(dǎo)體行業(yè)用鉻做覆蓋材料）。
等離子方法也用于刻蝕塑料表面，通過氧氣可以灰化填充混合物，同時(shí)得到分布分析情況?？涛g方法在塑料印刷和粘合時(shí)作為預(yù)處理手段是十分重要的，如POM 、PPS和PTFE。等離子處理可以大大地增加粘合潤濕面積提高粘合強(qiáng)度。

三、刻蝕和灰化處理
聚四氟(PTFE)刻蝕
　　聚四氟(PTFE)在未做處理的情況下不能印刷或粘合。眾所周知，使用活躍的鈉堿性金屬可以增強(qiáng)粘合能力，但是這種方法不容易掌握，同時(shí)溶液是有毒的。使用等離子方法不僅僅保護(hù)環(huán)境，還能達(dá)到更好效果。　　　　
等離子結(jié)構(gòu)可以使表面較大化，同時(shí)在表面形成一個(gè)活性層，這樣塑料就能夠進(jìn)行粘合、印刷操作。
　　　　　
聚四氟(PTFE)混合物的刻蝕
　　PTFE混合物的刻蝕必須十分仔細(xì)地進(jìn)行，以免填充物被過度暴露，從而削弱粘合力。　　　　　
　　處理氣體可以是氧氣、氫氣和氬氣?？梢詰?yīng)用于PE、PTFE、TPE、POM、ABS和PP等。

四、塑料、玻璃和陶瓷的表面活化和清洗
　　塑料、玻璃、陶瓷與聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟(PTFE)等等一樣是沒有極性的，因此這些材料在印刷、粘合、涂覆前要進(jìn)行處理。同時(shí)，玻璃和陶瓷表面的輕微金屬污染也可以用等離子方法清洗。等離子處理與灼燒處理相比不會損害樣品。同時(shí)還可以十分均勻地處理整個(gè)表面，不會產(chǎn)生有毒煙氣，中空和帶縫隙的樣品也可以處理。
　　· 不需要用化學(xué)溶劑進(jìn)行預(yù)處理
　　· 所有的塑料都能應(yīng)用
　　· 具有環(huán)保意義
　　· 占用很小工作空間
　　· 成本低廉
等離子表面處理的效果可以簡單地用滴水來驗(yàn)證，處理過的樣品表面完全被水潤濕。長時(shí)間的等離子處理（大于15分鐘），材料表面不但被活化還會被刻蝕，刻蝕表面具有極小的表面接觸角和較大潤濕能力。

五、等離子涂鍍聚合　　　　
　　在涂鍍中兩種氣體同時(shí)進(jìn)入反應(yīng)艙，氣體在等離子環(huán)境下會聚合。這種應(yīng)用比活化和清洗的要求要嚴(yán)格一些。典型的應(yīng)用是保護(hù)層的形成，應(yīng)用于燃料容器、防刮表面、類似聚四氟(PTFE)材質(zhì)的涂鍍、防水鍍層等。涂鍍層非常薄，通常為幾個(gè)微米，此時(shí)表面的疏水性非常好。常用的有3種情況
　　· 防水涂鍍—環(huán)己物
　　· 類似PTFE材質(zhì)的涂鍍---含氟處理氣體
　　· 親水涂鍍---乙烯醋酸
等離子表面處理的效果可以簡單地用滴水來驗(yàn)證，處理過的樣品表面完全被水潤濕。長時(shí)間的等離子處理（大于15分鐘），材料表面不但被活化還會被刻蝕，刻蝕表面具有極小的表面接觸角和較大潤濕能力。

六、等離子涂鍍聚合　　
　　在涂鍍中兩種氣體同時(shí)進(jìn)入反應(yīng)艙，氣體在等離子環(huán)境下會聚合。這種應(yīng)用比活化和清洗的要求要嚴(yán)格一些。典型的應(yīng)用是保護(hù)層的形成，應(yīng)用于燃料容器、防刮表面、類似聚四氟(PTFE)材質(zhì)的涂鍍、防水鍍層等。涂鍍層非常薄，通常為幾個(gè)微米，此時(shí)表面的疏水性非常好。常用的有3種情況
　　· 防水涂鍍—環(huán)己物
　　· 類似PTFE材質(zhì)的涂鍍---含氟處理氣體
　　· 親水涂鍍---乙烯醋酸

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本文網(wǎng)址：http://hznokia.com/news/116.html

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