等离子表面改性 等离子表面改性的原理

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改性的问题，于是微星自动化小编就整理了3个相关介绍等离子表面改性的解答，让我们一起看看吧。

文章目录：

1. 等离子表面改性是等离子体与材料表面相互作用的过程
2. 等离子表面处理是什么原理?
3. 低温等离子体表面改性技术包含哪些处理呢?

一、等离子表面改性是等离子体与材料表面相互作用的过程

plasma等离子清洗机表面处理设备广泛应用于刻蚀、脱胶、涂层、灰度、等离子体表面处理。通过表面处理，可以提高材料表面的润湿性，从而提高材料的涂层等性能，增强材料的附着力、粘结力并且能够有效的去除有机污染物，增加材料表面的亲水性。

等离子表面处理器玩具表面等离子体处理：表面改性，增加附着力，利于涂层和印刷。

塑料玩具表面呈化学惰性，若不经特殊的表面处理很难用通用胶粘剂进行粘接和印字处理。等离子表面处理器对玩具表面主要是刻蚀、活化、接枝、聚合等作用。

等离子表面处理器玩具表面等离子体处理：表面改性，增加附着力，利于涂层和印刷.塑料玩具表面呈化学惰性，若不经特殊的表面处理很难用通用胶粘剂进行粘接和印字处理。

等离子表面处理器对玩具表面主要是刻蚀、活化、接枝、聚合等作用。

等离子表面改性是等离子体与材料表面相互作用的过程，这其中包括等离子体物理和等离子体化学两个过程。

等离子体和材料表面改性的机理可以简单解释为：等离子体中各种活性粒子撞击材料表面，在交换能量过程中引发大分子自由基进一步反应，在材料表面引入新的基因团并脱去小分子，该过程导致材料表面性能的提高。

研究表明，等离子体作用后材料表面主要发生物理和化学变化。

等离子清洗机运用的是一种干式环保的处理方式，通过等离子清洗机的处理，既能够有效提升材料表面粘接力，使之在印染时粘得更牢、不易脱落，且无需使用溶剂，绿色环保、节约成本。

二、等离子表面处理是什么原理?

等离子的原理主要有2个变化：

1. 物理变化：清除产品表面粉尘和灰尘，起到洁净的作用，但又不像洗洁精一样清除油污和固化污渍。

2. 化学变化：通过离子束刺激产品表面分子结构，打断分子链条，使其变的游离状态，从而使得在印刷和喷码等方面，捏合力更加强。

   

   温州市亿鸿科技专业等离子生产制造

等离子体和固体、液体或气体一样，是物质的一种状态。对气体施加足够的能量使之离化成等离子状态。等离子体的“活性”组分包括：离子、电子、活性基团、激发态的核素（亚稳态）、光子等。控制和驾驭这些活性组分聚集后的性能可进行各种各样的表面处理，例如纳米级别的清洁、活化表面的浸润性、化学接枝、涂层沉积等。

等离子体的高化学活性用来在不影响基材的情况下改变表面的性能。实际上可以控制这些部分离化的气体所携带的能量，使之含有很低的“热”能。实现的方法是通过把能量与自由电子而不是与更重的离子进行耦合，这样便可以处理对热量敏感的聚合物，例如聚乙烯和聚丙烯。能量是如何与气体耦合的呢？大多数情况下是通过在低压环境下在两个电极间施加电场。这就像荧光灯的工作原理，唯一的区别是不让光发出。我们支配他的化学性能来处理材料的表面。等离子体也可以在大气压力下产生。在过去，大气压等离子体温度太高而不能作为表面处理的工具。最近，改进的技术可以在大气压力下产生低温等离子体，可应用于大多数对温度敏感的聚合物的处理。

　等离子清洗/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。 　　

三、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。

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