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等離子清洗機(jī)的活化刻蝕作用

2020-6-26  閱讀(1558)

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plasma 等離子清洗機(jī)是通過(guò)常壓或真空環(huán)境下產(chǎn)生的等離子體,對(duì)材料表面進(jìn)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(chǎn)品的耐用性,同時(shí)為后道的工續(xù)(例如印刷、粘接、貼全、封裝)提供良好的界面狀態(tài).

等離子清洗機(jī)是新型的材料表面改性方法,等離子清洗機(jī)具有低能耗、污染小、處理時(shí)間短、效果等明顯的特點(diǎn),可以輕松去除肉眼看不到的材料表面的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物,同時(shí)活化材料表面,增加浸潤(rùn)效果,提高材料的表面能,附著力和親水性。等離子清洗機(jī)省去了濕法化學(xué)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(jī)*之處在于它對(duì)材料的作用只發(fā)生在其表面幾十至數(shù)千埃厚度范圍內(nèi),既能改變材料表面性質(zhì)又不改變本體性質(zhì)。

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●等離子清洗機(jī)在紡織行業(yè)的”清洗“應(yīng)用:等離子清洗機(jī)采用的等離子體表面處理技術(shù)是一種綠色、環(huán)保、安全、節(jié)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(xué)組成。

等離子體是呈電中性的基團(tuán),但其中含有大量的活性粒子:電子、離子、激發(fā)態(tài)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(jí)別是紡織材料中有機(jī)分子的結(jié)合能的能量范圍,因此等離子體清洗機(jī)中的活性粒子會(huì)和紡織材料表面發(fā)生物理和化學(xué)作用,物理作用如解吸、濺射、激發(fā)、刻蝕;化學(xué)反應(yīng)例如交聯(lián)、氧化、聚合、接枝等。

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●等離子清洗機(jī)對(duì)金屬表面“清洗”

金屬表面常有機(jī)層和氧化物層,如油脂、油污等,用等離子清洗機(jī)清洗油污是一個(gè)使有機(jī)大分子逐步降解的過(guò)程,在濺射、油漆、粘接、焊接、釬焊和PVD、CVD涂層前,等離子清洗機(jī)是一種清洗很精細(xì)、很*的表面處理設(shè)備。通過(guò)等離子體中的高能量粒子,臟污會(huì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的小型分子 ,經(jīng)過(guò)等離子清洗機(jī)處理過(guò)的物體表面形成許多新的活性基團(tuán),使物體表面發(fā)生“活性”而改變性能,可以大大改善物體表面浸潤(rùn)性能和黏著性能,等離子清洗機(jī)生產(chǎn)過(guò)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(méi)有污染,清洗完成之后物體表面是*干燥的

●等離子清洗機(jī)對(duì)IC芯片的清洗:

在IC芯片制造領(lǐng)域中,等離子體處理設(shè)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(jī)能輕松去除晶元表面氧化膜、有機(jī)物、去掩膜等超凈化處理及表面活化提高晶元表面浸潤(rùn)性。

對(duì)芯片與封裝基板的表面采用等離子體處理機(jī)能有效增加其表面活性,改善粘接環(huán)氧樹脂在其表面的流動(dòng)性,提高芯片和封裝基板的粘結(jié)浸潤(rùn)性,減少芯片與基板的分層,改善熱傳導(dǎo)能力,提高IC封裝的可靠性、穩(wěn)定性,增加產(chǎn)品的壽命。

集成電路引線鍵合的質(zhì)量對(duì)微電子器件的可靠性有決定性影響,鍵合區(qū)必須無(wú)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(jī)殘?jiān)榷紩?huì)嚴(yán)重削弱引線鍵合的拉力值。傳統(tǒng)的濕法清洗對(duì)鍵合區(qū)的污染物去除不*或者不能去除,而采用等離子體清洗機(jī)能有效去除鍵合區(qū)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(jī)對(duì)生物醫(yī)用材料的”清洗“

常規(guī)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(jī)活化工藝清洗,弱化學(xué)鍵將很容易被打斷,即使污染物殘留是在幾何形狀非常復(fù)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(jī)來(lái)改性,提高基材的浸潤(rùn)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(xì)菌及抗細(xì)菌的黏附,從而減少了材料在使用過(guò)程中引起的患者感染,提高了材料的生物相容性.

培養(yǎng)皿、滾瓶、微載體和細(xì)胞膜等細(xì)胞培養(yǎng)基質(zhì)的表面均可以通過(guò)等離子體清洗機(jī)的改性來(lái)大大提高其潤(rùn)濕性。通過(guò)控制表面的化學(xué)結(jié)構(gòu)、表面能和表面電荷狀態(tài)可以改善細(xì)胞生長(zhǎng)情況、蛋白結(jié)合性能以及特定細(xì)胞附著性能。低溫等離子體處理設(shè)備是一種中性的、無(wú)污染的干法處理,即能清洗基體表面,亦能對(duì)基體材料進(jìn)行表面改性,改善基材表面能、浸潤(rùn)性、活化等性能。

經(jīng)過(guò)等離子清洗機(jī)處理后,處理過(guò)的材料表面張力大幅提高,達(dá)到親水效果,從而使粘接效果得到改善。

等離子清洗機(jī)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(qiáng)綁定性;7.等離子涂覆;  8.等離子灰化和表面改性等場(chǎng)合。
通過(guò)其處理,能夠改善材料表面的浸潤(rùn)能力,使多種材料能夠進(jìn)行涂覆、鍍等操作,增強(qiáng)粘合力、鍵合力,同時(shí)去除有機(jī)污染物、油污或油脂。

等離子清洗機(jī)目前廣泛應(yīng)用在電子,通信,汽車,紡織,生物醫(yī)藥等方面。如電子產(chǎn)品中,LCD/OLED屏的涂覆處理、PC塑膠框粘結(jié)前處理,機(jī)殼及按鍵鈕等結(jié)構(gòu)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(yè)車燈罩、剎車片、車門密封膠條的粘貼前的處理;機(jī)械行業(yè)金屬零部件的細(xì)微無(wú)害清潔處理,鏡片鍍涂前的處理,各種工業(yè)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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