等离子清洗
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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。
激发的氧气分子和自由基极具反应性,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。
氧气等离子体中进行表面清洗的原理
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、离子和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。
通过氢气等离子体对氧化表面进行分解,
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、自由基和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。
在氩气等离子体中,可通过离子轰击物理去除几乎所有基材。
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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