等離子清洗技術(shù)——高效率的表面預(yù)處理，賦予材料新的表面特性

用等離子體通過化學(xué)或物理作用對工件表面進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)分子水平的沾污去除（一般厚度在幾十～幾百納米），提高工件表面活性的工藝叫做等離子清洗（plasma cleaning），當(dāng)氣體到達(dá)等離子狀態(tài)時(shí)，氣態(tài)分子會(huì)裂變成許多高度活躍的粒子。等離子清洗的機(jī)理正是依靠處于“等離子態(tài)”的物質(zhì)的“活化作用”，達(dá)到去除物體表面污漬或改善表面活性的目的。被清除的污染物可能有有機(jī)物、環(huán)氧樹脂、光刻膠、氧化物、微顆粒污染物等，等離子清洗是一種高精密的微清洗技術(shù)，通過等離子清洗可以解決粘附性難題，提高涂覆、粘結(jié)、 潤濕、印刷、 上漆質(zhì)量。

材料表面等離子清洗前后親水性的變化：

等離子清洗示意圖：

等離子體由于其本身具有很強(qiáng)的化學(xué)活性，因此很容易與固體表面發(fā)生反應(yīng)， 而工業(yè)中常利用此性質(zhì)達(dá)到去除物體表面污漬的目的。其反應(yīng)機(jī)理主要分為以下幾個(gè)過程：無機(jī)氣體被激發(fā)為等離子態(tài)，氣相物質(zhì)被吸附在固體表面，被吸附基團(tuán)與固體表面分子發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生分子，產(chǎn)生分子解析成氣相，反應(yīng)殘余物脫離表面。

化學(xué)等離子清洗與物理等離子清洗

等離子清洗可分為化學(xué)清洗、物理清洗及兩種混合清洗（如下圖）。針對不同行業(yè)的清洗產(chǎn)品可選擇相對應(yīng)的工藝氣體進(jìn)行等離子表面清洗。

化學(xué)等離子清洗

清洗反應(yīng)是以化學(xué)反應(yīng)為主的等離子體清洗。可用氧氣等離子體經(jīng)過化學(xué)的反應(yīng)可以使非揮發(fā)性的有機(jī)物生成易揮發(fā)的H2O和CO2,可用氫氣等離子體可以通過化學(xué)的反應(yīng)去除金屬表面的氧化層,清潔金屬的表面。

物理等離子清洗

清洗反應(yīng)是以物理反應(yīng)為主的等離子體清洗，反應(yīng)氣體通常為惰性氣體(如氬氣、氦氣等)。其原理為利用等離子體內(nèi)高能量物質(zhì)對污染物的物理轟擊作用,使其形成揮發(fā)性物質(zhì),從而達(dá)到清洗的目的。

等離子清洗特點(diǎn)：

1、等離子清洗溫度低，經(jīng)等離子清洗后被清洗物是干燥的，無需像其它清洗方法再進(jìn)行干燥處理，提高效率，因此，特別適合不耐熱和不耐溶劑的基底材料；

2、不分處理對象的基材類型，金屬、半導(dǎo)體、氧化物和大多數(shù)高分子材料都能很好地處理，等離子體的無序性使它可以深入清洗微細(xì)孔眼及凹陷部位，可實(shí)現(xiàn)整體和局部以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗；

3、規(guī)范的等離子清洗過程不會(huì)對產(chǎn)品表面產(chǎn)生損傷，且清洗過程可以在真空環(huán)境中進(jìn)行，清洗表面不會(huì)被灰塵、氧化等二次污染；

4、不使用有害溶劑,清洗后也不會(huì)產(chǎn)生有害污染物,屬于有利于環(huán)保的綠色清洗方法。能避免濕法清洗的直接接觸使微小精密部件破損變形，使操作者遠(yuǎn)離有害試劑的危害，降低對環(huán)境的污染。

5、在完成清洗去污的同時(shí),還可活化物體表面、如增加表面潤濕性能、改善黏著力等；

6、工藝流程短，清洗周期只有幾分鐘，極大提高生產(chǎn)效率；

解決方案

1、等離子處理替代底涂，提高粘接性能

2、涂層、涂覆、噴涂、噴漆預(yù)處理，提高表面能

3、材料表面親疏水改性

4、焊接前清潔活化，提高表面浸潤性

5、有機(jī)物、氧化物清洗，提高表面潔凈度

6、鍍膜前表面活化，提高膜層結(jié)合強(qiáng)度

7、印刷、噴碼、絲印、移印、轉(zhuǎn)印前預(yù)處理，提高油墨附著力