Le plasma basse pression offre une multitude de possibilités pour modifier des surfaces. Le nettoyage de précision de pièces encrassées, l'activation par plasma de pièces en plastiques, la gravure du PTFE ou du silicium et l'enduction de pièces en plastique avec des couches semblables au PTFE font partie des applications. Autrement dit, le plasma basse pression est utilisé dans les secteurs les plus divers, quand il s'agit d'associer des matériaux ou de modifier les propriétés de surface de manière ciblée.
Processus plasma
Nettoyage de matériaux
La technologie plasma offre des solutions pour tout type de contamination et n’importe quel substrat quel que soit le traitement ultérieur. Des résidus de contamination moléculaire sont également évacués.
Activation de matériaux
Une bonne mouillabilité de la surface constitue la condition préalable à l'adhérence d'éléments lors de l'application de peintures, colles, de l'impression ou de liants .
Gravure ionique réactive de matériaux
La technologie plasma permet la gravure anisotrope et isotrope. Gravure isotrope par gravure chimique, gravure anisotrope par gravure physique.
Enduction de matériaux
Les plasmas basse pression permettent de bonifier des pièces avec diverses enductions. Pour cela, des substances de base gazeuses et liquides sont alimentées dans la chambre à vide.
Comment les systèmes plasma basse pression sont-ils configurés et comment fonctionnent-ils ?
Dans la technologie plasma basse pression, du gaz est excité sous vide par un apport énergétique. Il en résulte des ions et électrons ainsi que d'autres particules réactives qui constituent le plasma. Il s'avère ainsi possible de modifier efficacement des surfaces. On différencie trois effets plasma :
En variant les paramètres du processus tels que la pression, la puissance, la durée du processus, le débit et la composition du gaz, le mode d'action du plasma change. Ceci permet d'obtenir plusieurs effets en une seule séquence du processus.
Le plasma élimine les agents de démoulage (y compris les silicones et les huiles) de la surface. Ceux-ci sont attaqués chimiquement par l'oxygène, par exemple, et transformés en composés volatiles. Sous l'effet de la dépression et de l'échauffement superficiel, les agents de démoulage ou leurs résidus s'évaporent partiellement. À cause des particules à haute énergie dans le plasma, les molécules de l'agent de séparation sont fragmentées en plus petits fragments de molécules et peuvent ainsi être aspirées. De plus, un « effet de micro-faisceau » est généré au niveau atomique. Le rayonnement UV peut décomposer l'agent de démoulage.
Généralement, des dépôts invisibles de graisses, huiles, silicones, humidité ou des couches d'oxydation se trouvent aussi bien sur des produits venant d'être fabriqués que sur des produits stockés. Afin de pouvoir revêtir ces surfaces sans défaut, il faut qu'elles soient exemptes de LABS (c'est-à-dire de substances réduisant l'adhésion de revêtements), ce qui peut être obtenu par nettoyage au plasma.
Exemple de paramètre typique de processus
Puissance : 500 watt, Volume de la chambre de processus : 100 litres, Gaz de traitement : air ou oxygène, Pression : 0,2 - 0,6 mbar, Durée : 1 à 5 minutes
Une multitude de gaz de traitement (p. ex. air, oxygène, argon, argon-hydrogène, oxygène tétrafluorométhane) et de produits chimiques (p. ex. hexaméthyldisiloxane, acétate de vinyle, acétone, produits contenant du fluor).
Par principe : La connaissance du processus s'avère décisive. Le plasma doit être adapté au matériau afin de permettre le réglage de tous les effets désirés.
composant
Transporteur de produit
Chambre à vide
Vanne d'équerre
bouteille de gaz
Vanne (vanne à pointeau NV), régulateur de débit massique (MFC))
électrode
Vanne d'aération
Pompe à vide
Générateur haute fréquence
