科研院校Plasma小型真空等離子體清洗儀5L應用及原理

　　一、金屬表面去油及清潔：

　　金屬表面常常會有油脂、油污等有機物及氧化層，在進行濺射、油漆、粘合、健合、焊接、銅焊和PVD、CVD涂覆前，需要用等離子處理來得到*潔凈和無氧化層的表面。

　　1.1灰化表面有機層：

　　①表面會受到化學轟擊

　　②在真空和瞬時高溫狀態下，污染物部分蒸發

　　③污染物在高能量離子的沖擊下被擊碎并被真空帶出

　　④紫外輻射破壞污染物

　　因為等離子處理每秒只能穿透幾個納米的厚度，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生化學反應

　　這種處理要采用氫氣或者氫氣與氬氣的混合物。有時也采用兩步處理工藝。首先先用氧氣氧化表面5分鐘，第二步用氫氣和氬氣的混合物去除氧化層。也可以同時用幾種氣體進行處理。

　　1.3焊接：

　　通常，印刷線路板在焊接前要用化學助焊劑處理。在焊接完成后這些化學物質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。同時氧化層對鍵合的質量也是有害的，也需要進行等離子清潔。

　　二、等離子刻蝕：

　　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，下圖）。處理氣體和基體物質被真空泵抽出，表面連續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（例如半導體行業用鉻做覆蓋材料）。

　　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，同時得到分布分析情況。刻蝕方法在塑料印刷和粘合時作為預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。

　　三、刻蝕和灰化：

　　PTFE刻蝕：

　　PTFE在未做處理的情況下不能印刷或粘合。使用活躍的堿性金屬可以增強粘合能力，但是這種方法不容易掌握，同時溶液是有毒的。使用等離子方法不僅僅保護環境，還能達到更好效果。

　　等離子結構可以使表面大化，同時在表面形成一個活性層，這樣塑料就能夠進行粘合、印刷操作。

　　PTFE混合物的刻蝕：

　　PTFE混合物的刻蝕必須十分仔細地進行，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。可以應用于PE、PTFE、TPE、POM、ABS和丙烯。

　　四、塑料、玻璃和陶瓷的表面活化和清潔：

　　塑料、玻璃、陶瓷與聚丙烯、PTFE一樣是沒有極性的，因此這些材料在印刷、粘合、涂覆前要進行處理。同時，玻璃和陶瓷表面的輕微金屬污染也可以用等離子方法清潔。等離子處理與灼燒處理相比不會損害樣品。同時還可以十分均勻地處理整個表面，不會產生有毒煙氣，中空和帶縫隙的樣品也可以處理。

　　①不需要用溶劑進行預處理；

　　②所有的塑料都能應用；

　　③具有環保意義；

　　④占用很小工作空間；

　　⑤成本低廉。

　　等離子表面處理的效果可以簡單地用水來驗證，處理過的樣品表面*被水潤濕。長時間的等離子處理（大于15分鐘），材料表面不但被活化還會被刻蝕，刻蝕表面具有潤濕能力。常用的處理氣體為：空氣、氧氣、氬氣、氬氫混合氣體、CF4等

　　五、等離子涂鍍：

　　聚合：

　　在涂鍍中兩種氣體同時進入反應艙，氣體在等離子環境下匯聚合。這種應用比活化和清潔的要求要嚴格一些。典型的應用是保護層的形成，應用于燃料容器、防刮表面、類似PTFE材質的涂鍍、防水涂鍍等。涂鍍層非常薄，通常為幾個微米，此時表面的親和力非常好。常用的有3種情況：

　　①防水涂鍍—環己物

　　②類似PTFE材質的涂鍍---含氟處理氣體

　　③親水涂鍍---乙烯醋酸

　　小型等離子清洗機具有成本低廉、操作靈活的特點， 與動輒十幾萬美元的大型產品相比小型等離子清潔小型機具有以下優點:

　　1、可以更靈活地操作，簡便地改變處理氣體的種類和處理程序。

　　2、不會對人員的身體造成任何傷害。

　　3、其成本對于等離子處理方法來說是微不足道的。

　　小型等離子設備廣泛應用于等離子清洗和表面改性等場合。通過其處理，能夠改善材料的潤濕能力，使多種材料能夠進行涂覆、鍍等操作，增強粘合力、鍵合力，同時去除有機污染物、油污或油脂。

　　科研院校Plasma小型真空等離子體清洗儀5L具體應用包括：

　　1、塑料、玻璃和陶瓷表面活化：

　　玻璃、陶瓷和塑料（如聚丙烯、PTFE等）基本上是沒有極性的，因此這些材料在進行粘合、油漆和涂覆之前要進行表面活化處理。

　　2、金屬去油及清潔：

　　金屬表面常常會有油脂、油污等有機物及氧化層，在進行濺射、油漆、粘合、健合、焊接、銅焊和PVD、CVD涂覆前，需要用等離子處理來得到*潔凈和無氧化層的表面。

　　焊接操作前：通常印刷線路板在焊接前要用化學助焊劑處理。在焊接完成后這些化學物質必須采用等離子方法去除，否則會帶來腐蝕等問題。

　　鍵合操作前：好的鍵合常常被電鍍、粘合、焊接操作時的殘留物削弱，這些殘留物能夠通過等離子方法有選擇地去除。同時氧化層對鍵合的質量也是有害的，也需要進行等離子清潔。