【哈利森(Harrison)】PLASAM 等离子常识

等离子清洗原理概述 等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、液态、气态三种状态存在,但在一些特殊的情况下有第四中状态存在,如地球大气中电离层中的物质。等离子体状态中存在下列物质: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;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。

什么是低温等离子体?

冰升温至0℃会变成水,如继续使温度升至100℃,那么水就会沸腾成为水蒸气。随着温度的上升,物质的存在状态一般会呈现出固态→液态→气态三种物态的转化过程,我们把这三种基本形态称为物质的三态。那么对于气态物质,温度升至几千度时,将会有什么新变化呢由于物质分子热运动加剧,相互间的碰撞就会使气体分子产生电离,这样物质就变成由自由运动并相互作用的正离子和电子组成的混合物(蜡烛的火焰就处于这种状态)。我们把物质的这种存在状态称为物质的第四态,即等离子体(plasma)。因为电离过程中正离子和电子总是成对出现,所以等离子体中正离子和电子的总数大致相等,总体来看为准电中性。反过来,我们可以把等离子体定义为:正离子和电子的密度大致相等的电离气体。 
    从刚才提到的微弱的蜡烛火焰,我们可以看到等离子体的存在,而夜空中的满天星斗又都是高温的完全电离等离子体。据印度天体物理学家沙哈(MSaha1893-1956)的计算,宇宙中的99.9%的物质处于等离子体状态。而我们居住的地球倒是例外的温度较低的星球。此外,对于自然界中的等离子体,我们还可以列举太阳、电离层、极光、雷电等。在人工生成等离子体的方法中,气体放电法比加热的办法更加简便高效,诸如荧光灯、霓虹灯、电弧焊、电晕放电等等。在自然和人工生成的各种主要类型的等离子体的密度和温度的数值,其密度为106(单位:个/m3)的稀薄星际等离子体到密度为1025的电弧放电等离子体,跨越近20个数量级。其温度分布范围则从100K的低温到超高温核聚变等离子体的108-109K1-10亿度)。 温度轴的单位eV(electron volt)是等离子体领域中常用的温度单位,1eV=11600K。       
    通常,等离子体中存在电子、正离子和中性粒子(包括不带电荷的粒子如原子或分子以及原子团)等三种粒子。设它们的密度分别为ne,ni,nn,由于准电中性,所以电离前气体分子密度为nenn。于是,我们定义电离度β=ne/(ne+nn),以此来衡量等离子体的电离程度。日冕、核聚变中的高温等离子体的电离度都是100%,像这样β=1的等离子体称为完全电离等离子体。电离度大于1%(β≥10-2)的称为强电离等离子体,像火焰中的等离子体大部分是中性粒子(β<10-3 ),称之为弱电离等离子体。
       若放电是在接近于大气压的高气压条件下进行,那么电子、离子、中性粒子会通过激烈碰撞而充分交换动能,从而使等离子体达到热平衡状态。若电子、离子、中性粒子的温度分别为了TeTiTn,我们把这三种粒子的温度近似相等(TeTiTn)的热平衡等离子体称为热等离子体(thermal plasma),在实际的热等离子体发生装置中,阴极和阳极间的电弧放电作用使得流入的工作气体发生电离,输出的等离子体呈喷射状,可用作等离子体射流(plasma jet)、等离子体喷焰(plasma torch)等。
       另一方面,数百帕以下的低气压等离子体常常处于非热平衡状态。此时,电子在与离子或中性粒子的碰撞过程中几乎不损失能量,所以有Te>>Ti , Te>>Tn。我们把这样的等离子体称为低温等离子体(cold plasma)。当然,即使是在高气压下,低温等离子体还可以通过不产生热效应的短脉冲放电模式即电晕放电(corona discharge)或电弧滑动喷射式放电来生成。大气压下的辉光放电技术目前也已成为世界各国的研究热点。可产生大气压非平衡态等离子体的机理尚不清楚,在高气压下等离子体的输运特性的研究也刚刚起步,现已形成新的研究热点。


 
大气等离子喷涂粒子氧化及其对热障涂层性能影响研究

是目前应用最为广泛的重要涂层之一,它可使高温燃气和工作基体之间产生很大的温降

等离子电子打磨机,提高附着力

元件绑定:

大气等离子体抛光对超光滑表面的影响研究

超光滑表面的应用日益广泛

大气等离子喷涂固体氧化物燃料电池用低温阴极材料

在固体氧化物燃料电池

纳秒激光大气等离子体通道的实验研究

应用光束整形的方法将

纤维素纤维的等离子体处理

提高了退浆率

染色性较差

用半漂染和漂白亚麻织物进行了等离子体处理

 糊盒机上使用等离子表面处理器的原因

糊盒机上为什么要使用等离子表面处理器?
如何大幅降低糊盒成本,同时解决糊盒工艺中的开胶现象。

为包装印刷品在流通中不被蹭花,为了提高防水功能,或提高产品档次等,在现在的印刷包装工艺品种,都会在印刷品表面做一层保护,有的上一层光油,有的复一层膜等。上光工艺中UV上光相对较复杂一些,出现的问题可能更多一点,目前来说,UV油与纸张的亲和力较差,而造成在糊盒或糊箱时经常会出现开胶的现象,而复膜后,因膜的表面张力及表面能会在不同的条件下有不同的值,大小忽异,再加上不同品牌的胶水所表现出的粘接力不同,也经常会出现开胶现象,而一旦产品交到客户手上再开胶,就会有被罚款的可能,这些都令各厂家较烦恼,有的客户为了尽量减少出现以上情况,不惜加大成本尽量采购进口或国产高档糊盒胶水,但如果对化学品的保管不当,或其他原因,有时还是会出现开胶现象。
传统工艺中,为了有效对付开胶现象,各糊盒机厂家在自己的各型糊盒机上均配备了磨边机,将糊口部分上了UV光的糊舌进行打磨,有效解决了开胶的问题。
而复膜的产品无法用磨轮进行打磨,则采用打刀齿线的方法,或在复膜时让开糊口位置,再配合高品质的胶水,也较有效,但不是最佳方法。
在糊盒糊箱时打磨糊口虽然是较有效地解决粘接问题,但下面问题依然存在:1.打磨时被磨去的纸毛纸粉一部分会对机器周边的环境造成污染,加大机器设备的磨损;2.因磨轮运动的线速度方向与产品运行方向相反,势必对一些产品的运行速度产生影响,降低工作效率;3.虽然将涂层磨去,但磨去的只是UV涂层和少量的纸张表面涂层,对于高档的药盒和化妆品盒等产品,一般厂家也不敢轻易采用普通胶水来粘盒,这样,糊盒成本不会太低。
复膜开胶的情况相对UV产品来说要好一点,但复膜让糊口的方法对小盒产品无法使用,打刀齿线也会出现工艺问题,增加刀版成本等。
等离子表面处理器对糊盒部分进行处理后,去除贴合表面的有机污染物质并进行表面清洁,贴合材料表面发生多种的物理、化学变化,或产生刻蚀而粗糙,或形成致密的交联层,或引入含氧极性基团,使亲水性、粘结性、可染色性、生物相容性及电性能分别得到改善。在适宜的工艺条件下处理材料表面后,使材料的表面形态发生了显著变化,引入了多种含氧基团,使表面由非极性、难粘性转为有一定极性、易粘性和亲水性,提高贴合面的表面能量,而且不对表面产生任何的损伤,不在表面造成覆膜或镀层的剥落。

不会再开胶;二、糊盒成本降低,有条件的情况下可直接使用普通胶水

等离子喷涂热障涂层的隔热性分析

并在相同条件下测试各种涂层的隔热性能。结果表明:纳米涂层空隙率最低

大气和真空等离子喷涂钨涂层比较研究

对涂层形貌、氧含量、热导率、结合强度以及抗热冲击性能进行比较研究

 大气等离子喷涂工艺的特性

工艺描述 

°

使用的工艺气体与电极上施加的电流共同控制工艺产生的能量。由于可以对每种气体和所用电流进行精确的调节,所以涂层结果可以重复和预测。同时,材料被射入羽流的地点和角度以及喷枪到靶的距离也可被控制,从而能高度灵活地产生恰当的材料喷涂参数,扩大熔化的温度范围。

°

大气等离子喷涂工艺的特性

· 可选涂层材料多,包括金属、合金、陶瓷、金属陶瓷、碳化物以及其他。

· 涂层设备可以使用不同材料的层

· 生产符合各种应用的表面,包括多种不同的耐磨损和抗腐蚀机制、所需的热特性或电特性、表面修复和尺寸控制。

· 精确地控制涂层厚度和表面特性,例如空隙度和硬度

· 没有热影响区域或部件扭曲

· 沉积率高

· 涂层与基体的粘结力强

· 复杂几何形状的涂层

· 易于遮盖不应喷涂的区域

· 工艺可实现全自动化

· 可以生产内部构型的涂层

 

高分子材料表面的低温等离子体改性

低温等离子体的表面改性的特点可归纳如下:

作用于材料表面的有带电粒子、激发态的中性分子、原子和紫外线辐射。这是在一般化学反应中很难实现的。

上述粒子作用于表面时,虽然会产生热能,但不足以损伤材料,适宜于表面处理。

等离子体的有效作用不会渗透到材料内部,只限于深度为

等离子体处理,由于反应速度快,作用的时间很短,只需几秒钟就可达到要求,因此,可实现连续化,并且对材料的损伤小。

材料的物理机械性能损失小

公害小。纤维表面的低温等离子体改性,与其它合成高分子材料一样,等离子体对纤维的作用有物理作用和化学作用,这些作用又可分为三个方面:

)表面的氧化、交联和刻蚀; 

低温等离子体技术在电子产品加工中的应用

等离子原理概述:

等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、液态、气态三种状态存在,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,又称为物质的第四态。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。

刻蚀技术是等离子体特殊性质的具体应用。等离子清洗

等离子清洗机的清洗技术在塑料及橡胶(陶瓷、玻璃)行业中的应用:

等橡胶塑料材料是没有极性的,这些材料在未经过表面处理的状态下进行的印刷、粘合、涂覆等效果非常差,甚至无法进行。利用等离子技术对这些材料进行表面处理,在高速高能量的等离子体的轰击下,这些材料结构表面得以最大化,同时在材料表面形成一个活性层,这样橡胶、塑料就能够进行印刷、粘合、涂覆等操作。

刻蚀机处理材料表面时,处理时的工艺气体、气体流量、功率和处理时间直接影响材料表面处理质量,合理选择这些参数将有效提高处理的效果。同时处理时的温度、气体分配、真空度、电极设置、静电保护等因素也影响处理质量。因此,对不同的材料要制定选用不同的工艺参数。

等离子清洗机的清洗技术在半导体行业、航空航天技术、精密机械、汽车工业、医疗、塑料、考古、印刷、纳米技术、科研开发、液晶显示屏、电子电路、通讯及手机零部件等广泛的行业中有着不可替代的应用

 等离子技术在电子行业的具体应用

、硬盘塑料件

,这对硬盘结构的要求也越来越高,硬盘内部部件之间连接效果直接影响硬盘的稳定性、工作可靠性、使用寿命,这些因素直接关系到数据的安全性。

为了确保硬盘的质量,许多知名硬盘生产厂家均会对内部塑料件在粘接前进行各种处理,目前应用较多的就是通过等离子设备的处理技术有效清洁塑料件表面油污,并能增加其表面活性,即能提高硬盘部件的粘接效果。实验表明,硬盘中使用等离子处理过的塑料件在使用过程中持续稳定运行时间显著增加,可靠性及抗碰撞性能有明显的改善。

耳机听筒

耳机中的线圈在信号电流的驱动下带动振膜不停的振动,线圈和振膜以及振膜与耳机壳体之间的粘接效果直接影响耳机的声音效果和使用寿命,如果它们之间出现脱落就会产生破音,严重影响耳机的音效和寿命。

振膜的厚度非常薄,要提高其粘接效果,使用化学方法处理,会直接影响振膜的材质,从而影响音效。
众多厂家正准备使用干式清洗的新技术来对振膜进行处理,等离子处理就是其中之一,该技术能有效提高粘接效果,满足需求,且不改变振膜的材质。经实验,用等离子清洗机处理生产的耳机,各部分之间的粘接效果明显改善,在长时间高音测试下也不会有破音等现象发生,使用寿命也有很大的提高。

3手机外壳
醒目,但使用手机的人都知道,手机在使用一段时间后,其外壳容易掉漆,甚至

许多知名手机品牌厂家为了寻找解决这些问题的方法,曾使用化学药剂对手机塑料外壳进行处理,其印刷粘接的效果有所改善,但这是降低手机外壳的硬度为代价,为了寻求更好的解决方案,等离子设备的等离子技术脱颖而出。等离子设备的表面处理技术不仅可以清洗外壳在注塑时留下的油污,更能最大程度的活化塑料外壳表面,增强其印刷、涂覆等粘接效果,使得外壳上涂层与基体之间非常牢固地连接,涂覆效果非常均匀,外观更加亮丽,并且耐磨性大大增强,长时间使用也不会出现磨漆现象。

 等离子技术在PCB制造的应用

多层板对质量的要求不断提高,努力的目标当然是随着微型化的趋势,保证电路通连的可靠性,这将导致出现一些传统技术不能解决的问题。 

更困难的是,我们认识到环境不能再被无限制地污染,因此废物——尤其是那些对环境有危害的废物——应该尽量少地产生或者最好不要产生。法律对这些也越来越重视,颁布了越来越严厉的条例来防止废物的产生。

和电子产业:

多层

金线邦定前焊盘的等离子清洗;

、等离子体

等离子体是物质(部分)电离的一种物理状态,日光灯在日常生活中众所周知的等离子体应用。人们不太熟悉的是当物体表面暴露在等离子体中时,这些辉光气体粒子还能在物体表面引发化学反应。

帕时,气体被电场部分电离,这种等离子体有一些显著的特征:

) 气体产生辉光现象,常称为“辉光放电”。由于是真空紫外光,其对蚀刻率有十分积极的影响;

)气体中包含中性粒子、离子和电子。由于中性粒子和离子温度介于

) 气体所产生的自由基和离子活性很高,其能量足以破坏几乎所有的化学键,在任何暴露的表面引起化学反应。

等离子体的产生

或高频

能量束通过一个喇叭型辐射器播送到等离子体室,喇叭型辐射器被一个石英窗与真空隔开。由于高密度等离子体的电特性,微波不能穿透进入等离子体室很深,因此等离子体不均匀地分布在石英窗附近。

等离子设备的基本结构

等离子蚀刻设备包括一个真空室、一台真空泵、等离子源和一套气体感应及控制系统。等离子设备可分为两类:一类是基体直接放在等离子体中处理(直接等离子),还有一类是反应气体在与处理室隔绝的另一个室中被激发(间接等离子)。

“直接等离子”处理

)放置在与

尽管微波也能在处理室中产生等离子体,实际上它更接近于“间接等离子”。这种情况下基体只是非常靠近等离子体,但却不是真正置于等离子体中。

等离子体还有一个优点是基体带负电压,这对于涂层应用中处理复杂几何形状的基体是极其重要的。

除了会在金属表面产生大量热量,直接等离子的一个主要问题是如何得到大面积均匀处理的效果。

“间接等离子”或“余辉”处理

等只是暴露在已经被活化和电离的气体流中。

采用间接等离子方法制造的批式设备控制起来十分困难且几乎不可能得到均匀的处理效果。这就意味着这种方法只能应用于处理单件基体,但是却有几个决定性的优势:

基体上不产生热应力

等离子体的形成和构成

电场中所有的电子都会由于电势差而沿正极方向被加速,当电子与分子或原子发生非弹性碰撞时相互之间就会传递能量。如果自由电子的速度很高,其具有的动能大于分子或原子与它们自身外层电子之间的结合能时,外层电子就会逸出从而发生电离。

电场中多,因此

 激光设备与等离子设备的主要区别

激光淬火设备与等离子淬火设备不属于同类产品,所以没有相应的技术参数相对比。下面列举激光淬火设备与等离子淬火设备在实际应用中的主要区别:

激光淬火设备  

、激光淬火设备可对激光功率、光斑、扫描速度等参数进行精细调节,以满足各种激光淬火工艺的要求,从而保证了加工产品的质量,特别是淬火深度可达

、激光淬火设备使用的是可控硅电源,工作稳定、无干扰,故能加工出合格产品。

、激光淬火设备价格虽然比等离子淬火设备高,但其使用性能稳定、稳定性、质量给用户带来的效益是等离子淬火设备不可比的。

、激光淬火设备是真正的光、机、电自动控制一体化的高新技术产品,其加工的产品得到了用户和市场的首肯。

等离子淬火设备

、等离子淬火设备的主要参数无法细调,不能满足各种淬火工艺的要求,淬火过火烧出凹(废品),淬火过小就没有硬度,尤其淬火后都要用珩磨机磨,等离子淬火后磨完了基本上就没有淬火的效果了。

、等离子淬火设备本身是一强干扰源对电源污染严重,对其本身的数控系统干扰非常厉害,造成经常死机,产生废品。因此,等离子淬火设备的稳定性、可靠性远远低于激光淬火设备。

、等离子淬火设备的低价位冲击了激光淬火设备的市场,但经过市场的检验,不能满足汽修待业的要求(需加工各种型号的缸孔),有些汽修厂虽然购置了等离子淬火设备,但因加工质量无法保证,转而再购置激光淬火设备,造成浪费。

、等离子淬火设备实际上是市场上早已销售几十年的等离子喷涂设备

激光设备与等离子设备的主要区别

激光淬火设备与等离子淬火设备不属于同类产品,所以没有相应的技术参数相对比。下面列举激光淬火设备与等离子淬火设备在实际应用中


主要区别: 激光淬火设备 

、激光淬火设备可对激光功率、光斑、扫描速度等参数进行精细调节,以满足各种激光淬火工艺的要求,从而保证了加工产品的质量,特别是淬火深度可达

、激光淬火设备使用的是可控硅电源,工作稳定、无干扰,故能加工出合格产品。

、激光淬火设备价格虽然比等离子淬火设备高,但其使用性能稳定、稳定性、质量给用户带来的效益是等离子淬火设备不可比的。

、激光淬火设备是真正的光、机、电自动控制一体化的高新技术产品,其加工的产品得到了用户和市场的首肯。

等离子淬火设备

、等离子淬火设备的主要参数无法细调,不能满足各种淬火工艺的要求,淬火过火烧出凹(废品),淬火过小就没有硬度,尤其淬火后都要用珩磨机磨,等离子淬火后磨完了基本上就没有淬火的效果了。

、等离子淬火设备本身是一强干扰源对电源污染严重,对其本身的数控系统干扰非常厉害,造成经常死机,产生废品。因此,等离子淬火设备的稳定性、可靠性远远低于激光淬火设备。

、等离子淬火设备的低价位冲击了激光淬火设备的市场,但经过市场的检验,不能满足汽修待业的要求(需加工各种型号的缸孔),有些汽修厂虽然购置了等离子淬火设备,但因加工质量无法保证,转而再购置激光淬火设备,造成浪费。

、等离子淬火设备实际上是市场上早已销售几十年的等离子喷涂设备

集成电路等离子清洗

改善引线接合强度的关键的等离子处理参数。 

。在引线接合之前准备焊盘的有效的、低成本的方法是使用射频驱动的低压等离子技术

等离子清洗机的清洗技术 

不是所有的等离子技术都是相同的,同样不是所有的集成电路封装都是相同的,这使得对等离子技术和集成电路封装的理解成为得到成功结果的关键。在为引线接合强度的改善开发一个成功的等离子清洗工艺中,重要的因素包括基板材料、其化学与温度的敏感性、处理基板的方法、产量和均匀性。理解这些要求可以最终定义等离子系统的工艺参数。 

等离子工艺的目的是要是引线拉力强度最大,因而减少失效和提高合格率。在做到这一点的同时,又要尽量不影响封装生产线的产量。因此关键的是要通过审慎地选择工艺气体、操作压力、时间和等离子功率来优化等离子工艺。如果工艺条件选择不当,可能造成引线接合强度的改善有限,或者甚至降低引线接合强度。

图一、一个典型的等离子 

图一

等离子工艺参数 

工艺气体:在一个物理过程中,在氩等离子中产生的离子以足够的能量辐射表面,去掉表面污物。正离子的氩原子将吸引到在等离子室的负向充电的电极板。这个电性吸引强制地将离子吸引到电极。由于离子撞击接合焊盘的表面,撞击力足以去除表面上的任何污垢。然后这污水通过真空泵排出。 

。缺点包括有机基板材料的可能过量腐蚀和污染物或基板颗粒重新积聚在其它不希望的区域。不管怎样,这些缺点一般通过细调工艺参数相对容易控制。 

。主要缺点是氧化物可能在基板上形成,并且在许多引线接合应用中,氧化物可能是最不希望的

物理、化学或物理

定义为: 

氩的平均自由路程,是压力的函数 

化学工艺依赖产生气相辐射的等离子与基板表面的化学反应,并使用较高压力。在化学反应的等离子工艺中使用较高的工艺压力是由于需要在基板表面的活性反应组分的高度集中。由于较高的压力,化学工艺具有较快的清洁速度。 

基板上接合焊盘的物理清洁,对作为引线结合抗拉强度函数的工艺压力作了评估

引线接合失效,由于接合焊盘表面准备差的结果

得到引线接合抗拉强度提高

功率:等粒子功率通过增加等离子内的离子密度和离子能量来增加清洁速度。离子密度是单位体积的活性反应组分的数量。增加离子密度将增加清洁速度,因为活性反应组分的浓度相对更大。离子能量定义活性反应组分进行物理工作的能力。

我们为引线接合的改善进行了等离子工艺功率的评估。增加功率对引线接合的改善有显著的效果。例如,通过增加两个中一个因素的功率,引线接和抗拉强度翻倍。可是,如果增加功率太多,可能对基板是有害的,并且对工艺也是无效的。

类基板的作为引线接合强度函数的工艺压力与功率进行优化,评估工艺时间,结果证明了工艺时间的重要性。例如,一个短的等离子工艺时间得到相对于未处理基板在引线接合强度上

在引线接合之前基板的等离子清洁已证明在引线接合抗拉强度上重大增加,这是与未进行等离子清洁的基板比较的。可是,该技术的成功应用要求不仅对基板材料的理解,而且对关键等离子工艺参数的理解。工艺气体、压力、等离子功率和工艺时间必须认真选择。没有适当的优化,就不可能完全实现等离子清洁的优势。

 大气等离子体的输运过程

。当扩散到气层中心后,中心浓度将随时间按指数迅速衰减。 由于吹离电离区后的大气等离子体的带电粒子主要是正、负离子,它们与中性大气分子一样处于热运动中。一个正离子,必然与周围的中性分子做大量碰撞后才能遇到一个负离子,才有可能复合而失去电荷。从这样的角度看来,浓度为

 等离子清洗机的杂谈

合作的一家技术型生产公司,也是国内唯一一家和

 等离子时代的来临

等离子原理介绍

 等离子体指部分或完全电离的气体,且自由电子和离子所带正、负电荷的总和完全抵消,宏观上呈现中性电。等离子体又叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质,它广泛存在于宇宙中,常被视为是除去固、液、气外,物质存在的第四态。

%。现在人们已经掌握利用电场和磁场产生来控制等离子体。等离子体可分为两种:高温和低温等离子体。

 低温等离子体的电离率较低,电子温度远高于离子温度,离子温度甚至可与室温相当。所以低温等离子体是非热平衡等离子体,低温等离子体中存在着大量的、种类繁多的活性粒子,比通常的化学反映所产生的活性粒子种类更多、活性更强,更易于和所接触的材料表面发生反映,因此它们被用来对材料表面进行改性处理。与传统的方法相比,等离子体表面处理具有成本低、无废弃物、无污染等显著的优点,同时可以得到传统的化学方法难以达到的处理效果。现在低温等离子体表面处理广泛运用于金属、微电子、聚合物、生物功能材料、低温灭菌及污染治理等多种领域。

 等离子设备之低温等离子清洗设备介绍

等离子常识的介绍之低温等离子设备:

清洗与蚀刻:在进行清洗时,工作气体往往用氧气,它被加速了的电子轰击成氧离子、自由基后,氧化性极强。工件表面的污物,如油脂、助焊剂、感光膜、脱膜剂、冲床油等,很快就会被氧化成二氧化碳和水,而被真空泵抽走,从而达到清洁表面

等离子活化 :高分子材料用

表面聚合

 低温等离子清洗设备的组成以及工作原理

目前市场上低温等离子设备也很多了,好多人都听说过,但是根本不懂,今天就来简单的介绍下等离子设备。

工作基本原理是在真空状态下

 等离子设备之等离子机器维护以及保养

型环上加的润滑油一定要适量,并不是越多越好。

等离子设备之切割机保养维护之二:要经常检查气体和冷却气,如果发现有流动不充分或者泄露,要及时的检查。

等离子设备之切割机保养维护之三:消耗器件在受到损害以及完全损害时,要及时的更换,否则会造成其他器件损害以致损害程度越来越大。等离子设备之切割机保养维护之四:如果表面有很多赃物,建议使用氧化氢类清洗剂清洗。这样等离子切割机的使用寿命就可以长久。

 等离子设备之等离子清洗机介绍

等离子清洗机已经步入人们的视野,也并不陌生了,它应用领域之广是显而易见的,主要包括:
等离子清洗机运用之一:汽车制造行业:EPDM密封条、植绒和涂层前预处理,汽车仪表;汽车前灯PP底座,沟槽粘结前预处理。
等离子清洗机运用之二.塑料橡胶行业,在生产线上塑料瓶贴标签前处理湿粘系统替代热熔和扩散; PP薄膜单面预处理稳定持久,可用于水基分散性粘结剂;塑料手机外壳以及助动车外壳,油漆前处理。
等离子清洗机运用之三.光电制造行业:柔性和非柔性印刷电路板触点清洁LCD荧光灯管“触点”清洁。
等离子清洗机运用之四:金属及涂装行业铝的型材进行预处理替代打毛、打底漆,得到稳定氧化层;铝箔去除润滑油--无湿化学处理方法;不锈钢激光焊接前处理。
等离子清洗机运用之五:化纤及纺织行业 :纤维进行预处理速度可达60/分;玻璃表面和镜面粘结前平面清洁。
等离子清洗机运用之六:印刷及喷码行业:PP材料,HD-PE丝网印刷,聚酰胺(喷墨印刷)前处理;等等。
喷射出的等离子体流为中性,不带电 ,可以对各种高分子、金属、半导体、橡胶、

提高塑料件粘接后剪切强度,例如

 

等离子技术的应用展望
等离子清洗技术应用展望

等离子技术在橡塑行业的应用已非常成熟,其相关产值逐年增加,国外市场比国内市场产值高,但国内可发展空间大,应用前景诱人。

经济的发展,人们的生活水平不断提高,对消费品的质量要求也越来越高,等离子技术随之逐步进入生活消费品生产行业中;另外,科技的不断发展,各种技术问题的不断提出,新材料的不断涌现,越来越多的科研机构已认识到等离子技术的重要性,并投入大量资金进行技术攻关,等离子技术在其中发挥了非常大的作用。我们深信等离子技术应用范围会越来越广;技术的成熟,成本的降低,其应用会更加普及。

等离子技术在橡胶、塑胶行业的应用
等离子清洗技术在橡胶、塑料行业的应用

等离子表面处理技术的应用领域包括橡胶、复合材料、玻璃、布料、金属等,涉及各行各业,这篇文章中我们主要介绍其在橡胶、塑料领域一些行业的具体应用。

一.等离子清洗技术在汽车行业的应用

点火线圈

随着汽车行业的发展,其各方面性能要求越来越高。点火线圈有提升动力,最明显的效果是提升行驶时的中低速扭距;消除积碳,更好的保护发动机,延长发动机的寿命;减少或消除发动机的共振;燃油充分燃烧,减少排放等诸多功能。要使点火线圈充分发挥它的作用,其质量、可靠度、使用寿命等要求必须达到标准,但是目前的点火线圈生产工艺尚存在很大的问题——点火线圈骨架外浇注环氧树脂后,由于骨架在出模具前表面含大量的挥发性油污,导致骨架与环氧树脂结合面粘合不牢靠,成品使用中,点火瞬间温度升高,会在结合面微小的缝隙中产生气泡,损坏点火线圈,严重的还会发生爆炸现象。

点火线圈骨架使用等离子处理后,不仅可去除表面的难挥发性油污,而且可大大提高骨架表面活性,即能提高骨架与环氧树脂的粘合强度,避免产生气泡,同时可提高绕线后漆包线与骨架触点的焊接强度。这样一来点火线圈在生产过程中各方面性能得到明显改善,提高了可靠度和使用寿命。

发动机油封片

在高温下与机油相接触,因此需要采用耐热性和耐油性优良的材料。目前高档轿车普遍使用聚四氟乙烯材料,随着汽车性能要求的不断提高,越来越多的厂家也已逐步使用该材料,其应用前景非常广泛。

材料表面活性差,其一端与金属之间的粘接非常困难,产品无法满足质量要求。为了解决这一技术上的难题,就要设法改变

汽车行业其他方面的应用

随着经济的发展,消费者对汽车的性能要求越来越高,如汽车的外观、操作舒适性可靠性、使用耐久性等要求也不断提高。为了满足消费者的要求,各汽车厂家在生产汽车时更注重细节方面的优化改进,如进行

)仪表板在柔性聚氨酯

以前未经任何处理仪表盘或控制面板涂覆效果非常差,不耐磨,容易掉漆等现象,用化学方法处理虽然能改变涂覆的效果,但同时也改变了仪表盘等基材的性能,使得其强度有所降低。目前很多厂家已经使用等离子技术来处理这些基材,通过等离子体轰击,材料表面微观层面活性增强,能明显改善涂覆效果。根据实验得知,用等离子清洗机处理不同材料需要选用不同工艺参数,才能达到更好的活化效果。

二.等离子清洗技术在电子行业的应用

硬盘塑料件

为了确保硬盘的质量,知名硬盘生产厂家对内部塑料件在粘接前均进行各种处理,目前应用较多的是等离子处理技术,使用该技术能有效清洁塑料件表面油污,并能增加其表面活性,即能提高硬盘部件的粘接效果。实验表明,硬盘中使用等离子处理过的塑料件在使用过程中持续稳定运行时间显著增加,可靠性及抗碰撞性能有明显的改善。

耳机听筒

耳机中的线圈在信号电流的驱动下带动振膜不停的振动,线圈和振膜以及振膜与耳机壳体之间的粘接效果直接影响耳机的声音效果和使用寿命,如果它们之间出现脱落就会产生破音,严重影响耳机的音效和寿命。

振膜的厚度非常薄,要提高其粘接效果,使用化学方法处理,直接影响振膜的材质,从而影响音效。众多厂家正准备使用新技术来对振膜进行处理,等离子处理就是其中之一,该技术能有效提高粘接效果,满足需求,且不改变振膜的材质。经实验,用等离子清洗机处理生产的耳机,各部分之间的粘接效果明显改善,在长时间高音测试下也不会有破音等现象发生,使用寿命也有很大的提高。

手机外壳

醒目,但使用手机的人都知道,手机在使用一段时间后,其外壳容易掉漆,甚至

知名手机品牌厂家为了寻找解决这些问题的方法,曾使用化学药剂对手机塑料外壳进行处理,其印刷粘接的效果有所改善,但这是降低手机外壳的硬度为代价,为了寻求更好的解决方案,等离子技术脱颖而出。等离子表面处理技术不仅可以清洗外壳在注塑时留下的油污,更能最大程度的活化塑料外壳表面,增强其印刷、涂覆等粘接效果,使得外壳上涂层与基体之间非常牢固地连接,涂覆效果非常均匀,外观更加亮丽,并且耐磨性大大增强,长时间使用也不会出现磨漆现象。

三.等离子清洗技术在国防行业的应用

航空航天电连接器

电连接器中的绝缘体与封线体之间的粘接效果一直影响着国产电连接器的发展,尤其在航空航天中对电连接器的要求更苛刻,未经表面处理的绝缘体与封线体之间的粘接效果非常差,即使使用专用配方的胶,其粘接效果也达不到要求;另外,如果绝缘体和封线体之间粘接不紧密,就可能会产生漏电,使得电连接器的耐压值提不上去。

目前国内指定生产航空电连接器的厂家,经过技术研究攻关,正逐步应用推广等离子清洗技术清洗连接件表面,通过等离子清洗,不仅能去除表面油污,而且可增强其表面活性,这样在粘接时,在连接件上涂胶非常容易且非常的均匀,使得粘接效果明显改善。经国内多个生产大厂使用测试,用等离子处理后的电连接器,其抗拉能力成数倍增加,耐压值有显著提高。

凯夫拉处理

 凯夫拉材料是一种芳纶复合材料,这种新型材料密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型,而受到人们的重视。由于“凯夫拉”材料坚韧耐磨、刚柔相济,具有刀抢不入的特殊本领,在军事上被称之为“装甲卫士”。

凯夫拉成型后需要与其他部件进行粘接,但该材料是疏水材料,不易涂胶,要获得好的粘接效果需要对其进行表面处理,目前主要运用等离子对其进行表面活化处理。处理过的凯夫拉表面活性增强,粘接效果有明显的改善,通过等离子处理工艺参数的不断优化,其效果会进一步提高,应用的范围也越来越广。

四、等离子清洗技术在医疗行业的应用

静脉输液器

输液器末端输液针在使用过程中,拔出时针座与针管之间会出现脱离现象,一旦脱离,血液会随针管流出,如不及时正确处理,对病人会造成严重威胁。为了确保这类事故的发生,对针座进行表面处理是非常必要的。针座孔非常小,普通方法难处理,而等离子体是一种离子状态的气体,对微小的孔也可以有效处理。应用等离子对其进行表面活化处理,可改善表面活性,提高其与针管的粘接强度,以确保它们之间不会脱离。

导尿管的处理

)、红外光谱(

另外,可用等离子处理硅橡胶以增加其表面活性,然后在表面涂度一层不易老化的疏水材料,其效果也非常好。

等离子技术在纺织纤维行业的应用

无纺布的优越性能使其应用范围非常广泛,在医疗卫生、家庭装饰、服装、工业、农业中均有应用。根据不同需要,无纺布在生产制作过程中要在表面进行阻燃处理、烧毛处理、泼水处理、止滑处理、抗静电处理、涂层处理、抗菌防臭处理、印花处理、无纺布与各种纺织品的针刺复合处理,以及无纺布与各种材料(塑料、胶膜、纺织品等)粘合等,为了达到非常好的印花、粘合等效果,需要对无纺布基体进行表面处理。等离子卷筒型清洗机是专门用于无纺布电缆等细长件的表面处理,该机处理效果好、效率高,适合大批量生产加工。

 

等离子清洗的分类

等离子清洗分类

反应类型分类

等离子体与固体表面发生反应可以分为物理反应(离子轰击)和化学反应。物理反应机制是活性粒子轰击待清洗表面,使污染物脱离表面最终被真空泵吸走;化学反应机制是各种活性的粒子和污染物反应生成易挥发性的物质,再由真空泵吸走挥发性的物质。

)或离子铣(

典型的等离子体物理清洗工艺是氩气等离子体清洗。氩气本身是惰性气体,等离子体的氩气不和表面发生反应,而是通过离子轰击使表面清洁。典型的等离子体化学清洗工艺是氧气等离子体清洗。通过等离子体产生的氧自由基非常活泼,容易与碳氢化合物发生反应,产生二氧化碳、一氧化碳和水等易挥发物,从而去除表面的污染物。

激发频率分类

等离子态的密度和激发频率有如下关系:

×

为等离子态密度(

的等离子体为超声等离子体,

左右,射频等离子体的自偏压为

 

等离子清洗原理的概述

等离子清洗原理概述

等离子体是物质的一种存在状态,通常物质以固态、液态、气态三种状态存在,但在一些特殊的情况下有第四中状态存在,如地球大气中电离层中的物质。等离子体状态中存在下列物质: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;未反应的分子、原子等,但物质在总体上仍保持电中性状态。

刻蚀技术是等离子体特殊性质的具体应用:

刻蚀机产生等离子体的装置是在密封容器中设置两个电极形成电场,用真空泵实现一定的真空度,随着气体愈来愈稀薄,分子间距及分子或离子的自由运动距离也愈来愈长,受电场作用,它们发生碰撞而形成等离子体,这些离子的活性很高,其能量足以破坏几乎所有的化学键,在任何暴露的表面引起化学反应,不同气体的等离子体具有不同的化学性能,如氧气的等离子体具有很高的氧化性,能氧化光刻胶反应生成气体,从而达到清洗的效果;腐蚀性气体的等离子体具有很好的各向异性,这样就能满足刻蚀的需要。利用等离子处理时会发出辉光,故称之为辉光放电处理。

等离子体清洗的机理,主要是依靠等离子体中活性粒子的“活化作用”达到去除物体表面污渍的目的。就反应机理来看,等离子体清洗通常包括以下过程:无机气体被激发为等离子态;气相物质被吸附在固体表面;被吸附基团与固体表面分子反应生成产物分子;产物分子解析形成气相;反应残余物脱离表面。

等离子体清洗技术的最大特点是不分处理对象的基材类型,均可进行处理,对金属、半导体、氧化物和大多数高分子材料,如聚丙烯、聚脂、聚酰亚胺、聚氯乙烷、环氧、甚至聚四氟乙烯等都能很好地处理,并可实现整体和局部以及复杂结构的清洗。

等离子体清洗还具有以下几个特点:容易采用数控技术,自动化程度高;具有高精度的控制装置,时间控制的精度很高;正确的等离子体清洗不会在表面产生损伤层,表面质量得到保证;由于是在真空中进行,不污染环境,保证清洗表面不被二次污染。

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