Nettoyage au plasma

Avant tout autre traitement au plasma, il faut effectuer un nettoyage au plasma, afin de disposer d'une surface de matériau pure. Pour un nettoyage complet, les processus suivants sont disponibles :

Nettoyage dans le plasma d'oxygène

La contamination de surface, en particulier les résidus subsistant après le nettoyage mécanique et chimique par voie humide, sont souvent de nature organique. Ce sont souvent des résidus d'huiles, graisses, agents de démoulage, silicones, qui ne sont pas complètement éliminés par de nombreux solvants. Si de telles substances restent en surface, elles entravent massivement toutes les étapes ultérieures du traitement, en particulier tous les collage et revêtements. Ces substances peuvent être la plupart du temps complètement éliminées par le plasma d'oxygène et souvent aussi par le plasma d'air.   Les molécules et radicaux d'oxygène excités sont extrêmement réactifs et forment des liaisons très stables.
Le rayonnement UV du plasma divise les chaînes polymères des résidus organiques. Les radicaux oxygène occupent immédiatement les liaisons libérées et empêchent la recombinaison des fragments polymères. De plus en plus, des substances volatiles à chaîne courte se forment à partir des macromolécules, qui sont aspirées par la pompe à vide.

Enlèvement de couches d'oxyde

Une couche d'oxyde se forme à la surface de presque tous les métaux, même si le métal n'est exposé que brièvement à l'atmosphère atmosphérique. Cet effet est extrêmement utile pour de nombreux métaux de base, car la couche d'oxyde généralement solide et résistante empêche la corrosion des zones métalliques profondes. Cependant, les couches d'oxyde empêchent les processus d'assemblage consécutifs, en particulier le brasage et le bonding, ainsi que le contact électrique. Dans le plasma d'hydrogène, les molécules d'hydrogène, ions et radicaux excités réagissent avec l'oxygène de l'oxyde pour former de la vapeur d'eau, qui est aspirée sans problème par la pompe à vide. 

Micro-sablage en plasma d'argon

Certaines substances ne sont ni éliminées par le plasma d'oxygène ni par le plasma d'hydrogène, en particulier les sels et les substances céramiques. Le bombardement ionique dans le plasma d'argon provoque une attaque physique, c'est-à-dire que les atomes, radicaux et molécules sont éliminés d'une surface par l'énergie cinétique du bombardement ionique. Cet effet n'est pas sélectif, c'est-à-dire qu'il fonctionne sur pratiquement tous les substrats. Grâce à un traitement plasma suffisamment intensif à l'argon, pratiquement toutes les substances peuvent être éliminées. Bien sûr, le substrat lui-même est également gravé et enlevé par bombardement d'ions argon. Cet effet peut être souhaitable, car il conduit à une rugosité identique à celle du sablage ou le meulage et donc à une augmentation de la surface, qui améliore l'adhérence lors du collage ou de l'enduction. Si cette gravure du substrat n'est pas souhaitée, la durée du traitement dans le plasma d'argon doit être optimisé en conséquence.

La vitesse de traitement lors du micro-sablage est faible. Si des hydrocarbures sont présents, ils sont d'abord purifiés dans le plasma d'oxygène. Un traitement plasma à l'argon peut être raccordé. Si des couches d'oxyde doivent également être enlevées, le nettoyage peut être effectué dans un gaz de traitement d'argon/hydrogène.

La vidéo montre l'effet du nettoyage au plasma :

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