等离子表面技术 等离子表面技术原理

UV打印机和等离子处理技术都是表面处理技术，但它们在处理物体表面时所起的作用不同。UV打印机通过紫外线辐射固化技术，将特殊的UV油墨打印在物体表面上，然后通过UV光的照射，将油墨快速固化，形成图案或文字。

大家好，今天微星自动化（http://wxdcn.com/）小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于等离子表面技术的问题，于是微星自动化小编就整理了3个相关介绍等离子表面技术的解答，让我们一起看看吧。

文章目录：

1. 什么是等离子表面处理?
2. 低温等离子体表面改性技术包含哪些处理呢?
3. 表面等离子体的技术应用

一、什么是等离子表面处理?

等离子表面处理原理就是等离子温度接近室温，这些优点为热敏性高分子聚合物表面改性提供了适宜的条件。

通过低温等离子体表面处理，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。

工艺

等离子处理是最有效的对表面进行清洗、活化和涂层的处理工艺之一，可以用于处理各种材料，包括塑料、金属或者玻璃等。

等离子处理机对表面清洗，可以清除表面上的脱模剂和添加剂等，而其活化过程，则可以确保后续的粘接工艺和涂装工艺等的品质，对于涂层处理而言，则可以进一步改善复合物的表面特性。使用这种等离子技术，可以根据特定的工艺需求，高效地对材料进行表面预处理。

以上内容参考：

二、低温等离子体表面改性技术包含哪些处理呢?

在低温等离子体撞击材料表面时，不仅会产生物理冲击，而且会对材料表面产生化学腐蚀。物质表面改性是通过切断或激活材料表面的旧化学键来实现的，这种方法首先要求低温等离子体中的各类粒子有足够的能量来切断材料表面的旧化学键。低温等离子体除离子外，绝大多数粒子的能量都比化学键的高。因此，低温等离子体可以完全破坏材料表面的旧化学键，继而形成新的键，从而赋予材料表面新的性质。

等离子体处理、等离子体(沉积)聚合、等离子体接枝聚合等技术是低温等离子体表面改性技术。等离子体处理是指非聚合性气体(如He、Ar等不活性气体以及O2、CO2、NH3等反应性气体的物理的或化学作用过程。

电浆中的高能量粒子，如自由基、电子等高能态粒子与材料的表面作用，通过腐蚀与沉积作用发生降解、交联等反应，在材料表面生成极性基团、自由基等活性基团，实现材料的亲水性等处理。等离子体聚合是将材料暴露在聚合性气体中，使其表面形成一层较薄的聚合物膜。相对于常用的化学聚合，等离子体聚合膜在结构上可以形成高度交联的网状结构，成膜均匀致密，与基体结合牢固，赋予了材料表面新的功能，如热稳定性、化学稳定性、机械强度、膜透性、生物相容性等。等离子体接枝聚合反应是利用材料表面活性自由基引发的烯类单体接枝到材料表面。

与材料表面引入单官能团相比，接枝链化学性质稳定，并能使材料表面具有永久的亲水性。接枝率与等离子体处理功率、处理时间、单体浓度、接枝率、溶剂性质等因素有关。当氮气等离子体作用于多孔硅时，保留了它的孔隙结构，增加了光传导效应，并减小了光吸收损失。

等离子体处理后活性炭表面积减小，但其大孔数略有增加，表面酸性官能团浓度增大。研究人员还发现，通过改变金属离子溶液的初始pH值，Cu离子和Zn离子的饱和吸附量显著增加，说明低温等离子体处理活性炭可以作为一种有效提高其吸附性能的手段。等离子体处理可显著提高膜的亲水性和表面张力。

等离子体对多孔材料的表面修饰作用仅限于材料的表面浅层(几个纳米至几百纳米)，而不影响材料的本体性能。被处理材料表面会发生多种物理和化学变化，如腐蚀、形成致密交联层、引入极性基团等，以改善材料的各种性能。

等离子清洗技术具有操作简单、加工速度快、处理效果好、环境污染小、节能等优点，被广泛应用于多孔材料的表面改性处理，具有广阔的发展前景。小粗糙度和干净的微电子封装技术是微电子封装粘接技术的关键条件。特别是复杂的封装结构，如塑封焊接球阵(PBGA)封装和叠层封装结构。PBGA封装或其扩展技术，因其固定效率和良好的热电特性而被广泛采用。在PBGA组装过程中，界面剥离是一个主要问题，如芯片/塑封材料与衬底的阻焊/塑封之间的接口。结果表明，PBGA封装结构相对于传统的周边引线框架封装(PQFP)封装更为复杂。为防止剥离，多层界面要求具有较高的界面结合强度。

通常情况下，剥离现象首先发生在晶片边缘，在应力作用下，在短时间内向内部扩展。晶片与有机基材之间产生的热失配应力直接支配着晶片与基材之间的热失配应力。焊料在剥离后，最终的电气故障是由于焊料产生裂纹。

利用等离子清洗，所用气体为氩气、氧气以及更为广泛使用的CF4气体，其中含有氩气和氧气。在PBGA中进行等离子体粘合和成型工艺前对基板进行等离子清洗，可提高其抗剥离能力。采用等离子清洗，大大提高了压焊的可靠性。

三、表面等离子体的技术应用

1.表面等离子体波是在两种界面附近存在的波，界面两侧的折射率分布对场分布有很大的影响，利用这一点能够进行传感。利用Kretschmann结构进行生物传感的技术已经比较成熟，这种传感技术结构简单，灵敏度高，检测过程中无需标记物，可实时监测样品结合过程，传感芯片可重复利用，响应速度快等诸多特点。该技术可用于气体、 液体和有机薄膜等分析，主要用于生命科学和化学领域。市场上主要产品有瑞典Biocore AB公司生产的Biocore 3000等。

2.表面等离子体波具有局域分布的特性，而且其分布深度可小于波长量级，突破衍射极限，使得表面等离子体波能够应用于制作亚波长量级的光电子器件的生产，有利用光电子集成器件的制作。例如：可以制作亚波长量级的波导，亚波长量级的布拉克反射镜,亚波长量级的透镜等。由于能够突破极限，所以能够应用表面等离子体效应来做近场显微镜，做曝光等等。

3.表面等离子体波在太阳能电池和LED等新型能源相关器件方面的应用。利用表面等离子体效应可以提高太阳能电池的光电转换效率，同样也可以在LED上应用表面等离子体效应提高其出光效率。如果能研制出商业化的产品，那么对于解决人类的能源问题，表面等离子体波也能贡献自己的一份力量。

到此，以上就是微星自动化小编对于等离子表面技术的问题就介绍到这了，希望介绍关于等离子表面技术的3点解答对大家有用。