等离子清先机金属表面去油及清洁
2017-11-14
等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、业态、气态3种状态存在,但在一些特殊的情况下可以以第四中状态存在,如太阳表面的物质和地球大气中电离层中的物质。这类物质所处的状态称为等离子体状态,又称位物质的第四态。
等离子体中存在下列物质。处于高速运动状态的电子;处于激活状态的中性原子、分子、原子团(自由基);离子化的原子、分子;分子解离反应过程中生成的紫外线;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。
金属表面去油及清洁
金属表面常常会有油脂、油污等有机物及氧化层,在进行溅射、油漆、粘合、健合、焊接、铜焊和PVD、CVD涂覆前,需要用等离子处理机来得到完全洁净和无氧化层的表面。 在这种情况下的等离子处理会产生以下效果:

1.1灰化表面有机层
-表面会受到化学轰击
-在真空和瞬时高温状态下,污染物部分蒸发
-污染物在高能量离子的冲击下被击碎并被真空带出
-紫外辐射破坏污染物
因为等离子处理每秒只能穿透几个纳米的厚度,所以污染层不能太厚。指纹也适用。
1.2氧化物去除
金属氧化物会与处理气体发生化学反应(下图)
这种处理要采用氢气或者氢气与氩气的混合物。有时也采用两步处理工艺。第一步先用氧气氧化表面5分钟,第二步用氢气和氩气的混合物去除氧化层。也可以同时用几种气体进行处理。
1.3焊接
通常,印刷线路板在焊接前要用化学助焊剂处理。在焊接完成后这些化学物质必须采用等离子方法去除,否则会带来腐蚀等问题。
1.4键合
好的键合常常被电镀、粘合、焊接操作时的残留物削弱,这些残留物能够通过等离子方法有选择地去除。同时氧化层对键合的质量也是有害的,也需要进行等离子清洁。
等离子刻蚀
在等离子刻蚀过程中,通过处理气体的作用,被刻蚀物会变成气相(例如在使用氟气对硅刻蚀时,下图)。处理气体和基体物质被真空泵抽出,表面连续被新鲜的处理气体覆盖。不希望被刻蚀部分要使用材料覆盖起来(例如半导体行业用铬做覆盖材料)。
等离子方法也用于刻蚀塑料表面,通过氧气可以灰化填充混合物,同时得到分布分析情况。刻蚀方法在塑料印刷和粘合时作为预处理手段是十分重要的,如POM 、PPS和PTFE。等离子处理可以大大地增加粘合润湿面积。
刻蚀和灰化
PTFE刻蚀
PTFE在未做处理的情况下不能印刷或粘合。众所周知,使用活跃的碱性金属可以增强粘合能力,但是这种方法不容易掌握,同时溶液是有毒的。使用等离子方法不仅仅保护环境,还能达到更好效果。(下图)

等离子清洗机结构可以使表面最大化,同时在表面形成一个活性层,这样塑料就能够进行粘合、印刷操作。
PTFE混合物的刻蚀
PTFE混合物的刻蚀必须十分仔细地进行,以免填充物被过度暴露,从而削弱粘合力。