Что такое оборудование для плазменной обработки?

Что такое оборудование для плазменной обработки?

Оборудование для плазменной обработки используется для выполнения предварительной обработки, называемой плазменной обработкой, для обработки поверхности металлов, синтетических смол, керамики, пластмасс и всех других материалов, используемых в промышленных областях.

При плазменной обработке газы, такие как кислород, плазмируются под действием электроэнергии, а атомы и молекулы с неспаренными электронами, называемые радикалами, передаются на поверхность смол и других материалов. Целью передачи радикалов является активация поверхности обрабатываемого продукта и повышение гидрофильных свойств адгезии и смачиваемости.

Обработки поверхности, для которых плазменная обработка используется в качестве предварительной обработки, в основном включают такие модификации, как очистка и активация, адгезия и склеивание, а также покраска и нанесение покрытий. Оборудование для плазменной обработки может упростить обычные процессы, повысить эффективность работы и сократить затраты.

Применение оборудования для плазменной обработки

Оборудование для плазменной обработки теперь широко используется не только в электронных технологиях, но и во всех областях производства, от автомобильной и авиационной промышленности до упаковки и предметов повседневного спроса. Примером их использования в электронной промышленности является покрытие электронных компонентов в схемах, устойчивое к царапинам. Покрытия, устойчивые к царапинам, могут повысить долговечность подложек и сделать процессы очистки более эффективными.

Примерами в автомобильной промышленности являются склеивание автомобильных плат с эпоксидной смолой и очистка поверхности масла с металлических деталей двигателей. В упаковке и повседневных товарах он используется для тиснения фольгой на пластике, поверхностной печати и покраски. Другие применения включают очистку и покрытие медицинского оборудования и т. д., используя эффект стерилизации во время обработки.

Принцип работы оборудования для плазменной обработки

Плазма — это состояние, в котором атомы и молекулы в газе ионизируются и разделяются на положительно заряженные ионы и отрицательно заряженные электроны. Это называется четвертым состоянием после индивидуального, жидкого и газового состояний. Целью оборудования для плазменной обработки является ионизация молекул кислорода в воздухе путем их разряда в воздухе, что приводит к возбуждению атомов кислорода и образованию плазмы, содержащей ионы кислорода и свободные электроны.

Электроны, ионы и радикалы сгенерированной плазмы вступают в контакт с обрабатываемым продуктом, таким как подложка электронного компонента, а ионы и электроны в плазме реагируют с молекулами материала подложки, образуя гидрофильные функциональные группы. Образование гидрофильных функциональных групп на поверхности улучшает адгезию и смачиваемость.

Типы плазменных процессоров

Существует два основных типа плазменных обрабатывающих машин: атмосферные плазменные обрабатывающие машины, которые обрабатывают при атмосферном давлении, и вакуумные плазменные обрабатывающие машины, которые обрабатывают в вакууме. Оборудование для плазменной обработки при атмосферном давлении генерирует плазму при атмосферном давлении, пропуская газ, такой как азот или инертный газ, через пару электродов и прикладывая высокую частоту и высокое напряжение.

С другой стороны, вакуумные плазменные обрабатывающие машины помещают базовый материал в герметичную камеру и равномерно облучают плазмой поверхность материала. Они в основном используются в производстве полупроводников и других электронных компонентов, а также в медицинских приложениях.

Другая информация об оборудовании для плазменной обработки

1. Особенности плазменной обработки

Плазменная обработка имеет две основные характеристики. Первая заключается в том, что существует множество газов, которые можно плазмировать. Помимо кислорода и азота, для плазменной обработки можно использовать гелий и другие газы. Химические свойства плазмы можно изменять путем комбинирования газов, поэтому можно выбирать свойства основного материала и функциональность, которую нужно придать.

Вторая особенность заключается в том, что базовый материал практически не повреждается. Поскольку плазма находится в газообразном состоянии, она мало влияет на внутреннюю часть материала и может действовать только на крайнюю поверхность.

2. Эффекты плазменной обработки

Существует три основных эффекта плазменной обработки.

Гидрофилизация
Гидрофилизация улучшает смачиваемость. Это относится к состоянию, в котором материал становится более совместимым с водой и менее склонным к образованию водных капель. Другими словами, противоположность гидрофильности — водоотталкивающая.

Улучшенная адгезия
Плазменная обработка улучшает адгезию между смолами и между смолами и металлами. Плазменная обработка образует гидрофильные функциональные группы на поверхности, что приводит к высокому сродству с адгезивами.

Очистка
Плазменная обработка может удалять органические загрязнения с металлических и стеклянных поверхностей. Это достигается за счет того, что генерируемые плазмой кислородные радикалы вступают в реакцию с атомами углерода органических загрязнений на поверхности обрабатываемого предмета и выделяют их в виде углекислого газа, что приводит к очистке поверхности.