Vergleichstabelle Niederdruckplasma / Atmosphärendruckplasma

Anwendungen und EigenschaftenNiederdruckplasma VorteileNiederdruckplasma NachteileAtmosphärendruckplasma VorteileAtmosphärendruckplasma NachteileAtmosphärisches Plasma Corona VorteileAtmosphärisches Plasma Corona Nachteile
Plasmaerzeugung generellPlasma wird innerhalb einer Plasmakammer gleichmäßig verteilt. Kammervolumen variabel von 2 bis 12.000 LiterAufwändige Vakuumtechnik. In-line Plasmabehandlungs- anwendungen sind beschränktPlasmabehandlung kann unmittelbar an dem Förderband realisiert werden. In-line tauglich. Keine Vakuumtechnik nötigPlasmabehandlungsspur ist limitiert aufgrund des Plasmaanregungsprinzips (ca. 8-12 mm). Zur Behandlung größerer Objekte muss man mehrere Düsen verwendenPlasmabehandlung kann unmittelbar an dem Förderband realisiert werden. In-line tauglich. Keine Vakuumtechnik nötig. Plasmabehandlungsbreite beträgt ca. 60 mmIst nur für nicht leitfähige Substrate geeignet. Relativ geringe Behandlungs- geschwindigkeit im Vergleich mit Atmosphären- druckplasma
Behandlung von MetallenPlasmareinigung oxidationssensibler Objekte ist möglich (z.B. H2 als Prozessgas)Bei Mikrowellenanregung kann sich die Energie auf die Objekte einkoppeln. Das verursacht eine Überhitzung des Objekts. Bei kHz-Plasma wird keine Überhitzung beobachtetBei Plasmabehandlung von Aluminium können sehr dünne Oxidschichten (Passivierung) erzeugt werdenPlasmareinigung oxidationssensibler Objekte ist beschränktNicht möglich
Behandlung von Polymeren / ElastomerenPlasmaaktivierung von PTFE ist möglich (Ätzprozess). Gute Plasmaprozesse für Elastomer- und PTFE-Dichtungen sind entwickelt und werden eingesetztEinige Materialien (z.B. Silikone) benötigen größere Pumpen, um den erforderlichen Prozessdruck zu erreichenVorbehandlung von "endlosen" Objekten ist möglich (z.B. Schläuche, Kabel etc.). Sehr kurze ProzesszeitPlasmastrahl hat die Temperatur von ca. 200 - 300 °C. Prozessparameter müssen gut an die Oberfläche angepasst werden, um eine Verbrennung zu vermeiden (dünne Materialien)Vorbehandlung von "endlosen" und breiten Objekten (bis ca. 60 mm) ist möglichRelativ geringe Behandlungs- geschwindigkeit im Vergleich mit Atmosphären- druckplasma. Die Behandlungs- gleichmäßigkeit und die Oberflächenenergie sind etwas geringer im Vergleich mit Atmosphären- und Niederdruckplasma
3-D ObjekteAlle Objekte in der Plasmakammer werden gleichmäßig behandelt. Auch Hohlräume können von innen behandelt werden (z.B. Zündspule, Wassertanks, etc.)Nicht bekanntLokale Oberflächenbehandlung ist möglich (z.B. Klebenuten)Aufwändige Knickarm-Robotertechnik wird benötigt. Spaltgängigkeit des Atmosphärendruck-Plasma ist beschränktNur bedingt geeignetAufwändige Knickarm-Robotertechnik wird benötigt. Spaltgängigkeit der Corona-Plasma ist sehr beschränkt
SchüttgutteileDrehtrommelverfahren erlaubt gleichmäßige Plasmabehandlung von Schüttgutteilen. Die Stückzahl und das Volumen der Teile kann variabel sein Es kann nur 1/3 des Drehtrommelvolumens genutzt werden (empfohlen)Die Objekte können direkt an dem Förderband behandelt werdenDie Objekte müssen an dem Förderband sehr genaue positioniert werdenDie Behandlung von Schüttgutteilen in Verbindung mit einer Drehtrommel ist möglich. Die Teile können auch direkt auf einem Förderband behandelt werden (3-Dimensional)Geringere Behandlungsintensität im Vergleich mit Niederdruckplasma
Elektronik / HalbleitertechnikPlasmabehandlung von elektronischen Bauteilen, Leiterplatten und Halbleiterteilen mittels Niederdruckplasma ist Stand der Technik.Nicht bekanntPlasmavorbehandlung von metallischen oder ITO Kontakten kann unmittelbar vor dem Bondprozess realisiert sein (z.B. LCD-, TFT- und Chipfertigung)Erhöhte Temperatur des Plasmastrahls und beschränkte Spaltgängigkeit limitiert eventuell die Verwendung des Atmosphärendruckplasmas in der ElektronikindustrieWegen Hochspannungs- potential nicht geeignet
BeschichtungsprozesseErzeugung von gleichmäßigen Schichten. Viele PECVD- und PVD-Prozesse sind entwickelt und werden eingesetztPlasmakammer kann verschmutzt werdenIn-Line Beschichtung möglichSehr wartungsintensiv, StaubbildungNicht möglichEs gibt noch keine industriell eingesetzten Anwendungen