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等離子清洗機的活化刻蝕作用

2020-6-26  閱讀(1525)

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plasma 等離子清洗機是通過常壓或真空環境下產生的等離子體,對材料表面進行清洗、活化,刻蝕等處理,以獲得潔凈、有活性的表面,增加了產品的耐用性,同時為后道的工續(例如印刷、粘接、貼全、封裝)提供良好的界面狀態.

等離子清洗機是新型的材料表面改性方法,等離子清洗機具有低能耗、污染小、處理時間短、效果等明顯的特點,可以輕松去除肉眼看不到的材料表面的有機物和無機物,同時活化材料表面,增加浸潤效果,提高材料的表面能,附著力和親水性。等離子清洗機省去了濕法化學處理工藝中所*的烘干,廢水處理等工藝;若與其他干式工藝如放射線處理、電子束處理、電暈處理等相比,等離子清洗機*之處在于它對材料的作用只發生在其表面幾十至數千埃厚度范圍內,既能改變材料表面性質又不改變本體性質。

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●等離子清洗機在紡織行業的”清洗“應用:等離子清洗機采用的等離子體表面處理技術是一種綠色、環保、安全、節能的干式加工方式,低溫等離子體中的高能活性粒子與材料表面相互作用,例如:表面活化、接枝聚合等,改變了材料表面的形貌特征和化學組成。

等離子體是呈電中性的基團,但其中含有大量的活性粒子:電子、離子、激發態分子原子、自由基、光子等,它們的能量范圍在1-10eV,這樣的能量級別是紡織材料中有機分子的結合能的能量范圍,因此等離子體清洗機中的活性粒子會和紡織材料表面發生物理和化學作用,物理作用如解吸、濺射、激發、刻蝕;化學反應例如交聯、氧化、聚合、接枝等。

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●等離子清洗機對金屬表面“清洗”

金屬表面常有機層和氧化物層,如油脂、油污等,用等離子清洗機清洗油污是一個使有機大分子逐步降解的過程,在濺射、油漆、粘接、焊接、釬焊和PVD、CVD涂層前,等離子清洗機是一種清洗很精細、很*的表面處理設備。通過等離子體中的高能量粒子,臟污會轉化為穩定的小型分子 ,經過等離子清洗機處理過的物體表面形成許多新的活性基團,使物體表面發生“活性”而改變性能,可以大大改善物體表面浸潤性能和黏著性能,等離子清洗機生產過程中不需要水和溶劑,只要空氣就能夠滿足要求,使用方便而且沒有污染,清洗完成之后物體表面是*干燥的

●等離子清洗機對IC芯片的清洗:

在IC芯片制造領域中,等離子體處理設備已是一種不可替代的成熟工藝,不論在芯片源離子的注入,還是晶元的鍍膜,等離子清洗機能輕松去除晶元表面氧化膜、有機物、去掩膜等超凈化處理及表面活化提高晶元表面浸潤性。

對芯片與封裝基板的表面采用等離子體處理機能有效增加其表面活性,改善粘接環氧樹脂在其表面的流動性,提高芯片和封裝基板的粘結浸潤性,減少芯片與基板的分層,改善熱傳導能力,提高IC封裝的可靠性、穩定性,增加產品的壽命。

集成電路引線鍵合的質量對微電子器件的可靠性有決定性影響,鍵合區必須無污染物并具有良好的鍵合特性。污染物的存在,如氧化物、有機殘渣等都會嚴重削弱引線鍵合的拉力值。傳統的濕法清洗對鍵合區的污染物去除不*或者不能去除,而采用等離子體清洗機能有效去除鍵合區的表面沾污并使其表面活化,能明顯提高引線的鍵合拉力,提高封裝器件的可靠性

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等離子清洗機對生物醫用材料的”清洗“

常規的清洗方法有一定的缺陷:常在清洗后仍然殘留薄薄的一層污染物。但如果采取等離子體清洗機活化工藝清洗,弱化學鍵將很容易被打斷,即使污染物殘留是在幾何形狀非常復雜的表面上,也照樣可以去除掉。

一般是以天然橡膠、硅橡膠或聚氯乙烯(PVC)材料制成,因其材料本身的生物相容性較差,需采用等離子體清洗機來改性,提高基材的浸潤性,并在PVC表面涂覆了三氯生和溴硝醇,改性后的PVC材料能殺死細菌及抗細菌的黏附,從而減少了材料在使用過程中引起的患者感染,提高了材料的生物相容性.

培養皿、滾瓶、微載體和細胞膜等細胞培養基質的表面均可以通過等離子體清洗機的改性來大大提高其潤濕性。通過控制表面的化學結構、表面能和表面電荷狀態可以改善細胞生長情況、蛋白結合性能以及特定細胞附著性能。低溫等離子體處理設備是一種中性的、無污染的干法處理,即能清洗基體表面,亦能對基體材料進行表面改性,改善基材表面能、浸潤性、活化等性能。

經過等離子清洗機處理后,處理過的材料表面張力大幅提高,達到親水效果,從而使粘接效果得到改善

等離子清洗機通常被用在:1.等離子表面活化/清洗;2.等離子處理后粘合;3. 等離子蝕刻/活化; 4. 等離子去膠; 5. 等離子涂鍍(親水,疏水); 6. 增強綁定性;7.等離子涂覆;  8.等離子灰化和表面改性等場合。
通過其處理,能夠改善材料表面的浸潤能力,使多種材料能夠進行涂覆、鍍等操作,增強粘合力、鍵合力,同時去除有機污染物、油污或油脂。

等離子清洗機目前廣泛應用在電子,通信,汽車,紡織,生物醫藥等方面。如電子產品中,LCD/OLED屏的涂覆處理、PC塑膠框粘結前處理,機殼及按鍵鈕等結構件的表面噴油絲印、PCB表面的除膠除污清潔、鏡片膠水粘貼前的處理、電線、電纜噴碼前的處理,汽車工業車燈罩、剎車片、車門密封膠條的粘貼前的處理;機械行業金屬零部件的細微無害清潔處理,鏡片鍍涂前的處理,各種工業材料之間接合密封前的處理,三維物體表面的改性處理…等等。    

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