
Il plasma a bassa pressione offre possibilità molto versatili di modifica delle superfici. La pulizia di precisione di componenti sporchi, l'attivazione al plasma di pezzi in plastica, l'acidatura di PTFE o silicio e il rivestimento di pezzi in plastica con strati simili al PTFE costituiscono alcune delle applicazioni. A tale scopo, il plasma a bassa pressione viene utilizzato in un'ampia gamma di settori, in cui è importante combinare materiali o modificare in modo specifico le proprietà superficiali.
Come sono costruiti gli impianti al plasma a bassa pressione e come funzionano?
Nella tecnologia del plasma a bassa pressione, il gas viene eccitato nel vuoto tramite apporto di energia. Si formano ioni ed elettroni carichi di energia e altre particelle reattive che compongono il plasma. Questo permette di modificare efficacemente le superfici. Si distingue tra tre effetti del plasma:
Con la variazione dei parametri di processo come pressione, potenza, durata del processo, flusso di gas e composizione, cambia la modalità di azione del plasma. Ciò consente di ottenere vari effetti in un'unica fase del processo.
Il plasma rimuove dalla superficie gli agenti distaccanti (anche silicone e oli). Essi vengono attaccati chimicamente ad esempio dall'ossigeno e convertiti in composti volatili . Per effetto della pressione negativa e del riscaldamento superficiale, gli agenti distaccanti o i loro residui evaporano parzialmente. Le particelle cariche di energia nel plasma scindono le molecole dell'agente distaccante in piccoli frammenti, che possono quindi essere aspirati. Inoltre, a livello atomico si crea un "effetto di microsabbiatura" . Le radiazioni UV riescono a disgregare gli agenti distaccanti.
Sui prodotti appena fabbricati , così come su quelli immagazzinati sono presenti per lo più depositi invisibili, come grassi, oli, silicone, umidità o strati di ossidazione. Per poter rivestire senza lacune queste superfici, esse devono essere prive di LABS (LABS = sostanze che ostacolano la bagnatura della superficie), effetto ottenibile mediante pulizia al plasma
Esempio di un tipico parametro di processo
Potenza: 500 watt, volume della camera di processo: 100 litri, gas di processo: aria o ossigeno, pressione: 0,2 - 0,6 mbar, durata: 1 - 5 minuti
Sono disponibili molteplici gas di processo (ad es. aria, ossigeno, argon, argon idrogeno, ossigeno tetrafluorometano) e una varietà di sostanze chimiche (ad es. esametidisilossano, acetato di vinile, acetone, prodotti chimici fluorurati).
In linea di massima vale quanto segue: La conoscenza del processo è un fattore decisivo. Il plasma deve essere compatibile con il materiale per impostare in modo mirato tutti gli effetti desiderati.