真空等離子清洗機(jī)體系由反響腔室(真空腔體)、高頻等離子電源和真空泵組(抽真空體系)、充氣體系及自動(dòng)操控體系(觸摸電腦+PLC多步流程全自動(dòng)操控,全電路檢測(cè))等部分組成,等離子體是物質(zhì)的一種存在狀況,也叫第四種狀況(通常物質(zhì)以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種狀況存在),如地球大氣中電離層中的物質(zhì)。真空等離子清洗體系就是使用高壓電源在一定的壓力條件下對(duì)氣體施加滿足的能量,然后產(chǎn)生等離子體,等離子體狀況中存在下列物質(zhì):處于高速運(yùn)動(dòng)狀況的電子;處于激活狀況的中性原子、分子、原子團(tuán)(自由基);離子化的原子、分子;未反響的分子、原子等,但物質(zhì)在總體上仍堅(jiān)持電中性狀況。等離子體在電磁場(chǎng)的效果下高速運(yùn)動(dòng),沖擊物體外表,起到清洗、刻蝕、活化、改性的意圖。 等離子清洗機(jī)選用高自動(dòng)化程度的數(shù)控技術(shù),選用高精度的操控設(shè)備以確保時(shí)間的準(zhǔn)確操控,同時(shí)在真空中清洗,不會(huì)在外表產(chǎn)生損傷層,確保清洗外表不被二次污染,外表質(zhì)量得到確保
等離子清洗體系在世界有三種通用頻率 40KHz、13.56MHz和2.45GHz,不同的頻率對(duì)工件的處理效果不同,如下分析: 激起頻率為40kHz的等離子體為超聲等離子體,其產(chǎn)生的反響為物理反響,使用于大腔體,特點(diǎn)是等離子能量高,可是等離子密度小,無需匹配,本錢較低。慣例是5千瓦至20千瓦。 激起頻率為13.56MHz的等離子體為射頻等離子體,其產(chǎn)生的反響既有物理反響又有化學(xué)反響;最常用的電源,特點(diǎn)是等離子能量低,可是等離子密度高。效果均勻,而本錢稍高。慣例是100瓦至1000瓦。 激起頻率為2.45GHz的等離子體為微波等離子體,其產(chǎn)生的反響為化學(xué)反響本錢太高,目前使用較少 一、等離子清洗機(jī)效果 1、激活鍵能-交聯(lián)效果 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,因而等離子體效果到工件外表后,能夠使工件外表的原有的化學(xué)鍵產(chǎn)生開裂,等離子體中的自由基與這些鍵構(gòu)成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu),大大地激活了外表活性。 2、對(duì)資料外表炮擊-物理效果 主要是使用等離子體里很多的離子、激起態(tài)分子、自由基等多種活性粒子作純物理的碰擊,把工件外表的原子或附著工件外表的原子打掉,不但清除了工件外表原有的污染物和雜質(zhì),而且會(huì)產(chǎn)生刻蝕效果,將工件外表變粗糙,構(gòu)成許多微細(xì)坑洼,增大了工件外表的比外表積,進(jìn)步固體外表的潮濕功能。因?yàn)殡x子在壓力較低時(shí)的均勻自由基較輕長,得到能量的累積,因而在物理碰擊時(shí),離子的能量越高,越是有更多能量作碰擊,所以若要以物理效果為主時(shí),就必須操控較低的壓力下來進(jìn)行反響,為了確保較低的壓力,需求繼續(xù)通入空氣或者其他氣體,這樣清洗效果較好 3、構(gòu)成新的官能團(tuán)--化學(xué)效果 化學(xué)效果其反響機(jī)理主要是使用等離子體里的自由基來與資料外表做化學(xué)反響,頻率和壓力較高時(shí),對(duì)自由基的產(chǎn)生較有利,所以若要以化學(xué)反響為主時(shí),就必須配備較高的頻率和較高的壓力來進(jìn)行反響。 在化學(xué)反響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(jī)內(nèi)反響成高活性的自由基,引入反響性氣體,那么在活化的資料外表會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)反響,引入新的官能團(tuán),如烴基、氨基、羧基等,這些官能團(tuán)都是活性基團(tuán),能明顯進(jìn)步資料外表活性。 需求特別闡明的是,有一些工件處理既需求物理效果,也需求化學(xué)效果,這個(gè)時(shí)分應(yīng)該選用頻率是13.56MHz系列。 二、等離子清洗機(jī)的四大使用 1、清洗 工藝部件的外表經(jīng)過等離子束的物理炮擊而被清洗,其外表也能夠與特定氣體產(chǎn)生化學(xué)反響從而使被清洗污染物轉(zhuǎn)化為氣相被排出。 A使用:去除油脂、油、氧化物、纖維;去除硅氧樹脂;綁定、焊接、粘結(jié)前的預(yù)處理;金屬部件涂裝前的預(yù)處理。 B適用部件:簡直一切的資料都能使用等離子進(jìn)行精密清洗,典型的有電子元件;橡膠-金屬連接件;開關(guān);傳感器;醫(yī)用植入件;微小部件;O型密封圈;螺旋;激光部件。 2、外表激活、改性 工件在等離子腔體內(nèi)能夠通入氧氣或者空氣對(duì)其外表進(jìn)行激活,資料外表會(huì)構(gòu)成氧原子團(tuán),增強(qiáng)外表的粘結(jié)力、結(jié)合力。 A使用:粘接前的預(yù)處理;涂裝前的預(yù)處理;印刷前的預(yù)處理。 B適用部件:簡直一切資料都能經(jīng)過等離子被激活,典型有傳感器;半導(dǎo)體資料;導(dǎo)管;車大燈反射鏡;橡膠;鋁鍍膜;石墨膜;PDMS等。 3、蝕刻 工件外表被激起的等離子體蝕刻,經(jīng)過等離子濺射,炮擊,外表資料被剝離,轉(zhuǎn)變成氣相并被排出,資料外表的比外表積增大并濕潤,蝕刻效應(yīng)使用于印刷、粘接、涂裝前的預(yù)處理以及使資料粗糙化。 A使用:硅蝕刻;PTFE蝕刻;改善進(jìn)步耐高溫塑料關(guān)于涂料和粘結(jié)劑的附著性,如:PTFE,FPA,FEP;去除光刻膠。 B適用部件:塑料;半導(dǎo)體;玻璃;去除部件封裝;醫(yī)療器械;電路板。 4、涂層 工件被導(dǎo)入等離子反響腔,等離子使氣體原子化并使其沉淀在工件的外表。 A使用:疏水層的堆積;親水層的堆積;維護(hù)或絕緣層的堆積;防擴(kuò)散層。 B適用部件:一切的工業(yè)資料;典型的有金屬;玻璃;陶瓷
|