等离子低温表面处理|等离子低温表面处理的原理

离子表面处理技术是指采用等离子表面处理机对包装盒表面薄膜、覆膜、UV涂层或者塑料片材进行一定的物理化学改性，提高表面附着力，使它能和普通纸张一样容易粘结。通过低温等离子体表面处理，材料面发生多种的物理、化学变化。

大家好，今天微星自动化小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于等离子低温表面处理的问题，于是微星自动化小编就整理了2个相关介绍等离子低温表面处理的解答，让我们一起看看吧。

文章目录：

1. 各位大虾,谁知道等离子表面处理是什么原理,请详细点
2. 低温等离子体表面改性技术包含哪些处理呢?

一、各位大虾,谁知道等离子表面处理是什么原理,请详细点

等离子技术处理过的表面，无论是茄岩厅塑料，金属还是玻璃都能获得表面能的提高。通过这样的处理工艺，制品的表面状态才能充分满足后续的涂装，粘接枣族等工艺的要求。

常压等离子技术具有极为广泛的应用领域，这使其成为行业中广受关注的核心表面处理工艺。通过使用这种创新的表面处理工艺，可以实现现代制造工艺所追求的高品质，高可靠性，高效率，低成本和环保等目标

等离子处理工艺可以实现有选择的表面改性

活化:　大幅提高表面的润湿性能，形成活性的表面

清洗颤隐:　去除灰尘和油污，精细清洗和去静电

涂层: 　通过表面涂层处理提供功能性的表面

提高表面的附着能力

提高表面粘接的可靠性和持久性

等键皮离子的原理主要有2个变化：

• 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。

• 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。

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等离子表面处理利用了等离子体在低温条件下能够产生非平衡电子、反应离子和自由基的特性。等离子体中的高能活性基团轰击表面，会造成溅射、热蒸发或光致降解。等离子体特有的清洗过程主要是基于等离子体溅射和刻蚀所带来的物理和化学变化。

物理溅射的过程中，等离子体中高能量离子脉冲式的表面轰击会导致表面原子发生位移，在某些情况下，还会造成溅射、热蒸发或光致降解。等离子体特有的清洗过程主要是基于等离子体溅射和刻蚀所带来的物理和化学变化。

物理溅射的过程中，等离子体中高能量离子脉冲式的表面轰击会导致表面原子发生位移，在某些情况下，还会造成次表层上原子的移位，因此物理溅射没有选择性。在化学刻胡尘蚀的过程中，等离子体中的活性基团和表面原子，分子发生反应，产生的挥发性物质可以通过泵抽走。在等离子刻蚀过程中，通过选择不同的工艺参数，可以对不同材料实现高选择性的化学反应刻蚀，然而这种方法对同一种材料的刻蚀是各向同性的。在离子增强刻蚀中，高能粒子撞击表面时，会在表面形成缺陷、位错或悬浮，这些缺陷提高了表面的化学反应刻蚀速率，使这种刻蚀过程同时具备可选择性和方向性。

在所有的这些清洗过程中，在碳氢化合物与衬底之间的键合被削弱，获得的能量使这些有机复合物从衬底上脱离。一旦脱离有机化合物分子基团就会被惰性气体带走。等离子体所产生的光辐照、中性粒子流和带电粒子轰击为结合键的断裂提供了能量。这些能量首先被碳氢化合物吸收后，在各种形式的二次过程中又被消耗掉。正是这些各种形式的二次过程实现了表面清洗的效果。在等离子体中存在大量的紫外线辐照，能量被聚合凳孙物吸收后，产生了化学性质非常活跃的自由基，这些自由基和容易与等离子体中的气体发生发生反应，产生挥发性气体。在等离子体中，快离子与中性粒子碰撞后产生的中性自由基不断地轰击样品表面，以动能、振动‘解离和激发态的模式在中性粒子之间进行电荷交换和能量传递。运动动能和振动动能以一种温和的方式加热表面，解离和激发态产生的自由基以平动或振动的方式传递热量。如果能量超过阈值，则可能导致溅射，并伴随着自由基团的产生。

处理明显的类似于机械的方法去除表面污染物溅射过程外，等离子体中的自由基是最重要的去除碳氢化合物的因素。这些自由基包括O、OH、H和C自由基。具体的清洗过程与实际存在的碳水化合物特性密切相关。下面是自由基清洗过程的概要方程式

RH→P*+H*

RO→P*+O*

ROH→P*+OH*

其中，RH、RO、ROH代表各种碳水化合物，它们与H、OH和O自由基团结合后形成低能的化学键，P*代表反应产物。等离子体中的部分能量传递给H键、OH键或者O键后，这些化学键将被打断，并形成自由基，一旦这些自由基形成后（H，O，OH），就能够和其他的元素结合形成气化的CO、二氧化碳，和水，这些气体就很容易被气流从表面带走。很显然，在碳氢化合物的分解过程中存在很多的中间步骤，最终，原先的碳氢化合物中枣做链所含的C、H、和O都被变成气体后，也就随即从样品表面消失。

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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，在材料表面生成极谨嫌斗性基团、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，者歼如腐蚀、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。

利用等离子清祥磨洗，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低温表面处理的问题就介绍到这了，希望介绍关于等离子低温表面处理的2点解答对大家有用。