等离子清洗

进行任何其他 等离子处理 之前,必须先进行 等离子清洗 ,这样便可始终提供纯净的材料表面。为了实现完整彻底的 清洗 ,提供了以下工艺流程:

在氧气等离子体中进行清洗

表面污染物,特别是经机械和湿式化学清洗后仍存在的残留物通常是有机物。通常为油的残留物。油脂、脱模剂、 硅树脂,很多溶剂无法完全将其完全去除。如果表面上残留有这些物质,则会妨碍所有后续的处理步骤,特别是会严重妨碍所有粘合与涂覆。这些物质大多可通过氧气等离子体,还可通过 空气等离子体 彻底清除。 激发的氧气分子自由基 极具反应性,并可形成非常稳定的键。
通过等离子体的紫外线辐射可分裂有机残留物的聚合物链。氧自由基会立即占据释放的键,并防止聚合物碎片的重组。由此,大分子所形成的短链挥发性物质逐渐增多,这些挥发性物质会被真空泵抽吸掉。

氧化层的分解

即使金属仅短时间暴露在空气大气环境中,在几乎所有金属的表面上也会形成氧化层。对于许多贱金属来说,这种效应是特别有用的,因为通过大多为固态的耐受性氧化层,可以防止对深层金属区域造成腐蚀。但是,氧化层也会妨碍后续的接合工艺流程,特别是焊接和键合,以及电接触性能。在氢气等离子体中,激发的氢分子、 离子自由基 会和氧化物中的 氧气 发生反应形成水蒸气,这些水蒸气能够通过真空泵被顺利抽吸出来。 

在氩气等离子体中进行微喷砂处理

有些物质既无法通过氧气等离子体,也无法通过 氢气等离子体 去除,特别是盐和陶瓷类物质。通过氩气等离子体中的离子轰击,可以进行物理蚀刻,也就是说, 原子自由基分子 将通过离子轰击的动能被轰击出表面。这种效应是非选择性的,也就是说其几乎对所有基材都会发挥作用。通过足够强度的氩气等离子处理,可以除去几乎所有物质。当然,通过氩离子轰击也可以对基材本身进行蚀刻和去除。这种效应是可取的,因为其如同喷砂或打磨一样会达到粗糙化的目的,并借此使表面积有所增加,从而改善粘合或涂覆时的连接粘附性。如果不希望对基材进行这种蚀刻,则必须在氩气等离子体中进行相应的优化。

进行 微喷砂 时的处理速度较低。故此,如果存在碳氢化合物,就必须首先在氧气等离子体中进行清洗。可接着进行氩气等离子处理。如果还必须去除氧化层,则可以在氩气/氢气工艺气体中进行清洗。

等离子清洗效果,请参见视频:

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