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.
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
FAQ Questions fréquemment posées
Peut-on toucher les pièces après le traitement ?
Oui, cela ne présente aucun risque – nous recommandons toutefois de manipuler le produit avec précaution et de porter des gants afin d'éviter toute contamination. En effet, le plasma élimine les impuretés organiques, mais pas les impuretés inorganiques. Par exemple, la sueur des empreintes digitales contient des sels (impuretés inorganiques).
Comment faut-il stocker les pièces traitées ?
Après le traitement au plasma, il est recommandé de ne pas stocker les pièces à l'air libre, car elles attirent la poussière, les contaminants organiques et l'humidité.
Les pièces emballées sous film ont une durée de conservation nettement plus longue que celles stockées à l'air libre.
Les pièces traitées chez nous dans le cadre d’un traitement à façon sont emballées en étroite concertation avec le client, par exemple dans des sachets en PE certifiés sans silicone, des emballages ESD ou du matériel d’emballage spécifique au client qui nous est fourni.
Combien de temps les pièces activées peuvent-elles être stockées avant leur transformation ultérieure ?
La durée de stockage des composants dépend du temps d'activation et du matériau, et varie de quelques minutes à plusieurs mois. C'est pourquoi il est souvent nécessaire de réaliser des essais sur site.
Métaux, céramiques, verre et élastomères : quelques heures
; plastiques (à l'exception des élastomères) : plusieurs jours, semaines, mois
Quels monomères ne doivent pas être utilisés ?
En raison de leur forte toxicité, il est interdit d'utiliser des gaz et des monomères halogénés (F₂, Cl₂, Br₂, I) avec un plasma atmosphérique !
Peut-on voir à travers le hublot ?
Oui, selon le matériau, il est possible de voir à l'intérieur de la chambre à vide.
La porte de la chambre peut-elle être ouverte pendant le fonctionnement ?
Dans des conditions normales, non : la dépression créée par le vide plaque la porte contre le corps de la chambre.
Quelles impuretés peuvent être éliminées ?
Toutes les impuretés organiques sous forme de film, d'une taille allant jusqu'à environ 1 micromètre, peuvent être éliminées à l'aide des systèmes plasma de Diener electronic.
Est-il possible d'éliminer les copeaux métalliques ou la poussière des composants ?
Il n'est malheureusement pas possible de nettoyer les surfaces pour éliminer les copeaux métalliques ou la poussière.
Le plasma à basse pression ou à pression atmosphérique : quelle est la meilleure solution ?
Pour Diener electronic, il n'y a pas de « meilleur ou pire » en matière de traitement de surface, mais seulement « adapté ou inadapté à l'application ».
Quelle chambre à vide / quel générateur convient le mieux à mon application ?
En fonction des besoins, Diener electronic propose la chambre à vide ou le générateur adapté.
En quoi vos appareils, installations et systèmes de traitement de surface par plasma en atmosphère ambiante et à basse pression se distinguent-ils de ceux de vos concurrents ?
Les appareils et installations de traitement de surface par plasma de Diener electronic se distinguent de ceux de leurs concurrents par :
- plus de 20 ans d’expérience en AD et 30 ans en ND dans divers environnements de production chez nos clients, grâce à la fiabilité de notre technologie
- plusieurs milliers d'installations déjà mises en service
- une conception compacte
- des protocoles de communication modernes sont disponibles sur les modèles PC, tels que Profinet, EtherCat, etc.
