| lvse9 |
2006-08-22 10:47 |
等离子体清洗设备在光学领域的应用！
等离子体清洗设备的应用 8=mx5Gwz -
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应用领域： >E>'9@Uh
1、清洗光学器件、电子元件、激光器件、镀膜基片、芯片 =DI/|^j{ ;
• 清洗光学镜片、电子显微镜片等多种镜片和载片 Pa ^_ s
• 移除光学元件、半导体元件等表面的光阻物质 YO;@Tj2)x
• 清洗ATR元件、各种形状的人工晶体、天然晶体和宝石 D5!I{hp"
• 清洗半导体元件、印刷线路板 q]y{
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• 清洗生物芯片、微流控芯片 >a: 6umY
• 清洗沉积凝胶的基片 c 2yZ vi
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2、牙科领域：对硅酮压模材料和钛制牙移植物的预处理，增强其浸润性和相容性 t5S!j2E
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3、医用领域：修复学上移植物的表面预处理，增强其浸润性、粘附性和相容性，医疗器械的消 毒和杀菌 @%6"xnb `
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4、改善粘接光学元件、光纤、生物医学材料、宇航材料等所用胶水的粘和力 +^%0/0e
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5、去除金属材料表面的氧化物 =Unu>p}2V
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6、使玻璃、塑料、陶瓷、高聚合物等材料表面活化，增强其表面粘附性、浸润性、相容性 p{w;y 6e
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7、高分子材料表面修饰 E |=]k
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一、金属表面去油及清洁 =%+xNOdN7?
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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： u Hyc7^X>
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1.1灰化表面有机层 ymA8`k5>@
－表面会受到化学轰击 qkq^oHI
－在真空和瞬时高温状态下，污染物部分蒸发 /qXP \ a
－污染物在高能量离子的冲击下被击碎并被真空带出 t},71Ry
－紫外辐射破坏污染物 < z{,@Z}
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。 R78lV -};Q
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1.2氧化物去除 2%j"E{J&
金属氧化物会与处理气体发生化学反应 OF`:);
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。 V_T~5%9Fy
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1.3焊接 /Fp@j/50
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。 Qf|c^B
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1.4键合 V"|j Dnn5
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。 <G oZ>
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二、等离子刻蚀 D(M^%z2N
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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）。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）。 WD#7Q&T(;
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。 Rhh.fV3
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三、刻蚀和灰化 6Xt c3
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PTFE刻蚀 k)S'@>n{u
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。 !Bb^M3iA
等离子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。 @5TJ]=
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PTFE混合物的刻蚀 bcF Z ~B
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。 ?rgtbiSW-
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处理气体可以是氧气、氢气和氩气。可以应用于PE、PTFE、TPE、POM、ABS和丙烯。 `Hs I)RmX
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四、塑料、玻璃和陶瓷的表面活化和清洁 e>$E67h<~
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塑料、玻璃、陶瓷与聚丙烯、PTFE一样是没有极性的，因此这些材料在印刷、粘合、涂覆前要进行处理。同时，玻璃和陶瓷表面的轻微金属污染也可以用等离子方法清洁。等离子处理与灼烧处理相比不会损害样品。同时还可以十分均匀地处理整个表面，不会产生有毒烟气，中空和带缝隙的样品也可以处理。 M H _3nN
• 不需要用溶剂进行预处理 =' #yG(h
• 所有的塑料都能应用 o$,e#q)8
• 具有环保意义 U j> bWa`
• 占用很小工作空间 IVSd,AR7yY
• 成本低廉 [!b=A:@
等离子表面处理的效果可以简单地用水来验证，处理过的样品表面完全被水润湿。长时间的等离子处理（大于15分钟），材料表面不但被活化还会被刻蚀，刻蚀表面具有最大润湿能力。常用的处理气体为：空气、氧气、氩气、氩氢混合气体、CF4等 hN.{H:skL)
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五、等离子涂镀 [xg& `x9,.
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聚合
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在涂镀中两种气体同时进入反应舱，气体在等离子环境下汇聚合。这种应用比活化和清洁的要求要严格一些。典型的应用是保护层的形成，应用于燃料容器、防刮表面、类似PTFE材质的涂镀、防水涂镀等。涂镀层非常薄，通常为几个微米，此时表面的亲和力非常好。 常用的有3种情况 B}Sl1)E
• 防水涂镀—环己物 F]^ZdJ2
• 亲水涂镀---乙烯醋酸 ?-9It| R
• 类似PTFE材质的涂镀---含氟处理气体 SFa~j)9'n
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