等離子表面處理技術

隨著高科技產業的快速發展,各種工藝對使用產品的技術要求越來越高,等離子表面處理技術的出現,不僅改進了產品性能、提高了生產效率,更實現了安全環保效應。等離子表面處理技術能夠在材料科學、高分子科學、生物醫藥材料學、微流體研究、微電子機械系統研究、光學、顯微術和牙科醫療等領域得到應用。正是這種廣泛的應用領域和巨大的發展空間使等離子表面處理技術迅速在國外發達國家發展起來,根據調查數據顯示:全球等離子表面處理設備總產值在2008年已達到3000億人民幣。然而我們不得不沉思是什么原因使等離子表面處理技術在短短的20幾年中發展的如此迅速。

(一)?等離子表面處理技術原理及應用

等離子,即物質的第四態,是由部分電子被剝奪后的原子以及原子被電離后產生的正負電子組成的離子化氣狀物質。這種電離氣體是由原子,分子,原子團,離子,電子組成。其作用在物體表面可以實現物體的超潔凈清洗、物體表面活化、蝕刻?、精整以及等離子表面涂覆。??根據等離子體中存在微粒的不同,其具體可以實現對物體處理的原理也各不相同,加之輸入氣體以及控制功率的不同,都實現了對物體處理的多樣化。??因低溫等離子體對物體表面處理的強度小于高溫等離子體,能夠實現對處理物體表面的保護作用,應用中我們使用的多為低溫等離子體。并且各種粒子在對物體處理過程中所表現出來的作用也個不相同的,原子團(自由基)

主要是實現對物體表面化學反應過程中能量傳遞的“活化”作用;電子對物體表面作用主要?包括兩方面:

一方面是對物體表面的撞擊作用,另一方面是通過大量的電子撞擊引起化學反?應;離子通過濺射現象實現對物體表面的處理;紫外線通過光能使物體表面的分子鍵斷裂分解,并且增強穿透能力。

(二)?等離子表面處理技術的優勢

等離子表面處理技術是干式處理法,替代了傳統的濕法處理技術具有以下優勢:?1.?環保技術:等離子體作用過程是氣固相干式反應,不消耗水資源、無須添加化學藥劑?2.?效率高:整個工藝能在較短的時間內完成??3.?成本低:裝置簡單,容易操作維修,少量氣體代替了昂貴的清洗液,同時也無處理廢液成本??4.?處理更精細:能夠深入微細孔眼和凹陷的內部并完成清洗任務??5.?適用性廣:等離子表面處理技術能夠實現對大多數固態物質的處理,因此應用的領域非常廣泛

(三)?等離子表面處理技術前景

隨著電子信息產業的發展,特別是通信產品、電腦及部件、半導體、液晶及光電子產品對超精密工業清洗設備和高附加值設備的比例要求逐步增大,等離子表面處理設備已經成為很多電子信息產業的基礎設備。并且隨著行業技術要求的不斷提高,等離子清洗技術將在國內有更加廣闊的發展空間。??隨著汽車行業的高速發展,國外的很多生產廠家把目標所向中國市場,加之很多零配件的生產廠家也入住中國,這些都對清洗提出了新的技術要求,可以說等離子清洗技術更加適應了汽車行業的發展。??醫療器械使用前的處理工藝非常精細,使用氟里昂清洗不但浪費資源而且成本也非常的昂貴,而等離子表面處理技術的使用避免了使用化學物質的弊端,而且也更加適應了現代醫療科技的技術要求。??光學器件和一些光學產品對清洗的技術要求非常高,等離子表面處理技術在此領域可以得到更加廣泛的運用。??等離子表面處理技術能夠應用的行業非常廣泛,對物體的處理不單純的是清洗,同時可以進行刻蝕、和灰化以及表面活化和涂鍍。因此就決定了等離子表面處理技術必將有廣泛的發展潛力。也會成為科研院所、醫療機構、生產加工企業越來越推崇的處理工藝。

等離子表面處理技術

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