等离子体清洗设备的应用

2020-06-29 14:37 发布

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等离子体清洗设备的应用




应用领域:



1、清洗光学器件、电子元件、激光器件、镀膜基片、芯片



· 清洗光学镜片、电子显微镜片等多种镜片和载片



· 移除光学元件、半导体元件等表面的光阻物质



· 清洗ATR元件、各种形状的人工晶体、天然晶体和宝石



· 清洗半导体元件、印刷线路板



· 清洗生物芯片、微流控芯片



· 清洗沉积凝胶的基片



2、牙科领域:对硅酮压模材料和钛制牙移植物的预处理,增强其浸润性和相容性



3、医用领域:修复学上移植物的表面预处理,增强其浸润性、粘附性和相容性,医疗器械的消 毒和杀菌



4、改善粘接光学元件、光纤、生物医学材料、宇航材料等所用胶水的粘和力



5、去除金属材料表面的氧化物



6、使玻璃、塑料、陶瓷、高聚合物等材料表面活化,增强其表面粘附性、浸润性、相容性



7、高分子材料表面修饰




一、金属表面去油及清洁



金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层,在进行溅射、油漆、粘合、健合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前,需要用等离子处理来得到完全洁净和无氧化层的表面。 在这种情况下的等离子处理会产生以下效果:



1.1灰化表面有机层



-表面会受到化学轰击



这种处理要采用氢气或者氢气与氩气的混合物。有时也采用两步处理工艺。第一步先用氧气氧化表面5分钟,第二步用氢气和氩气的混合物去除氧化层。也可以同时用几种气体进行处理。



1.3焊接



通常,印刷线路板在焊接前要用化学助焊剂处理。在焊接完成后这些化学物质必须采用等离子方法去除,否则会带来腐蚀等问题。



1.4键合



好的键合常常被电镀、粘合、焊接操作时的残留物削弱,这些残留物能够通过等离子方法有选择地去除。同时氧化层对键合的质量也是有害的,也需要进行等离子清洁。



二、等离子刻蚀



在等离子刻蚀过程中,通过处理气体的作用,被刻蚀物会变成气相(例如在使用氟气对硅刻蚀时)。处理气体和基体物质被真空泵抽出,表面连续被新鲜的处理气体覆盖。不希望被刻蚀部分要使用材料覆盖起来(例如半导体行业用铬做覆盖材料)。



等离子方法也用于刻蚀塑料表面,通过氧气可以灰化填充混合物,同时得到分布分析情况。刻蚀方法在塑料印刷和粘合时作为预处理手段是十分重要的,如POM 、PPS和PTFE。等离子处理可以大大地增加粘合润湿面积。



三、刻蚀和灰化



PTFE刻蚀



PTFE在未做处理的情况下不能印刷或粘合。众所周知,使用活跃的碱性金属可以增强粘合能力,但是这种方法不容易掌握,同时溶液是有毒的。使用等离子方法不仅仅保护环境,还能达到更好效果。     
PTFE混合物的刻蚀



PTFE混合物的刻蚀必须十分仔细地进行,以免填充物被过度暴露,从而削弱粘合力。
     



处理气体可以是氧气、氢气和氩气。可以应用于PE、PTFE、TPE、POM、ABS和丙烯。



四、塑料、玻璃和陶瓷的表面活化和清洁



塑料、玻璃、陶瓷与聚丙烯、PTFE一样是没有极性的,因此这些材料在印刷、粘合、涂覆前要进行处理。同时,玻璃和陶瓷表面的轻微金属污染也可以用等离子方法清洁。等离子处理与灼烧处理相比不会损害样品。同时还可以十分均匀地处理整个表面,不会产生有毒烟气,中空和带缝隙的样品也可以处理。



· 不需要用溶剂进行预处理

· 所有的塑料都能应用

· 具有环保意义

· 占用很小工作空间

· 成本低廉



等离子表面处理的效果可以简单地用水来验证,处理过的样品表面完全被水润湿。长时间的等离子处理(大于15分钟),材料表面不但被活化还会被刻蚀,刻蚀表面具有最大润湿能力。常用的处理气体为:空气、氧气、氩气、氩氢混合气体、CF4等


五、等离子涂镀



聚合



在涂镀中两种气体同时进入反应舱,气体在等离子环境下汇聚合。这种应用比活化和清洁的要求要严格一些。典型的应用是保护层的形成,应用于燃料容器、防刮表面、类似PTFE材质的涂镀、防水涂镀等。涂镀层非常薄,通常为几个微米,此时表面的亲和力非常好。 常用的有3种情况



· 防水涂镀—环己物

· 亲水涂镀---乙烯醋酸

· 类似PTFE材质的涂镀---含氟处理气体


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