等离子清洗机厂家:等离子清洗设备处理后时效性能保留多长时间?
等离子清洗设备常用于各种材料的表面清洗和活化,以提高材料的表面能,但随着时间的推移,但等离子处理器处理的材料的处理效果完全是随着时间的推移,它会逐渐降低,直到停止工作。这种现象就是等离子清洗装置。接下来,小编将简要介绍影响等离子清洗设备时效性的因素以及合适的解决方案。
事实上,等离子清洗设备的时效性非常复杂,主要是由于材料表面的动态重组。它受处理气体的种类、处理参数、化学成分、被处理材料的晶体结构以及被处理材料的储存环境等因素的影响。
1、用等离子清洗装置处理后,在材料表面引入活性基团,提高材料的表面能,但这些活性基团并不稳定。随着分子链的自由旋转或运动,活性基团逐渐转向相邻的分子或基团,甚至在材料内部,体系趋于稳定,表面活性随着时间的推移迅速增加。
2、如果等离子处理后的产品储存环境不理想,表面也会吸附各种颗粒物和有机污染物,降低材料的表面能。
3、如果被处理的材料中含有聚合物和低分子量添加剂,如低抗氧化剂、增塑剂、抗静电剂、润滑剂、着色剂、颜料、稳定剂等,则会导致形成。储存时间越长,储存温度越高,材料的表面能下降得越快。
4、当等离子处理器加工的材料表面受到摩擦等外力作用时,材料部分的表面分子脱落或复合,材料的表面能降低。
等离子处理后时效性能保留多久?
这是一个无法确认的问题,因为经过处理,可能是由于数据本身的性质、处理后的二次污染、化学反响等原因,处理后外观的保存时间没有得到很好的确认。理论上可以选择真空包装来延缓等离子体处理的时效。一般情况下,我们建议客户经过低温等离子体处理,达到较高的外部能量,立即进行下一道工序,避免外部能量衰减的影响。
低温等离子体处理后,表面自由基老化后残留多长时间?
等离子体处理后,表面的自由基不会保持很长时间,一般持续2天左右,根据材料不同,保持时间不同,有的时间长一些,有的时间短一些。下一个过程越早进行越好。为避免等离子处理后产品表面的二次污染,等离子清洗机处理后达到较高的表面能后,我们会建议立即进行下一道工序,避免表面能衰减带来的影响。
以低温等离子清洗机为例,常规产品的加工一般控制在1-3s内。我们把要加工的产品放在真空室里,然后就可以进行真空活化处理。根据产品的需要,我们可以设定清洗所需的时间,以达到所需的效果。
等离子体表面处理具有时间敏感性,增加的表面能需要针对客户特定的产品和工艺进行测试。遗憾的是,我们无法改善plasma清洗后的确切有效期。因为等离子体清洗是一个物理化学变化的过程,产品不同,工艺不同,产品暴露在空气中,材料表面的活性分子容易与其他物质发生化学变化,所以我们不能给出时效的标准答案。
影响等离子清洗机清洗效果的因素有哪些?
真空等离子清洗机在运行过程中所有的功能部件都可以控制,在等离子清洗机清洗模式下,射频功率、清洗时间等都可以通过触摸屏设定,如果需要充入气体可选择两个气路并分别设置充气流量。
真空等离子清洗机清洗过程中运行参数包括真空度、射频输出功率、清洗时间等都在触摸屏上显示。如果你发现在使用等离子清洗机清洗产品时清洗效果不好,可以从上述几个主要运行参数上做出适当调整。
辉光放电时的气压大小、放电功率、气体成分及流动速度和材料类型等对材料刻蚀效果有很大影响。
影响等离子清洗机清洗效果的主要因素
1.工艺气体
一般在等离子清洗机清洗中,可把活化气体分为两类,一类为惰性气体的等离子体;另一类为反应性气体的等离子体。
以氩等离子为例,在一个物理过程中,在氩等离子中产生的离子会以足够的能量辐射表面,去掉表面污物。
带正电的氩等离子将被吸引到在真空舱体的负极板。由于高能等离子撞击,撞击力足以去除表面上的任何污垢,随后污垢通过真空泵以气体形式排出。
2.气体流量
工艺舱体压力与气流速度、产品排气率和泵速成函数关系。舱体内气体接入量的不同,造成产生等离子体的密度不同,从而影响真空等离子清洗机处理效果。
3.压强
真空等离子清洗机腔体内的压强在设备运行的过程中主要受漏气率,充气及抽气速度影响。针对不同的材料以及需要去除的污染物不同,所需压强也是不同的。
当充入氩气、氮气等非反应性稀有气体时,此时的真空等离子清洗机清洗主要靠离子的物理轰击作用,此时可以通过增大抽速或者减小充气速度,来保证真空室在较低的压力。
压强低可以保证离子具有较高的能量轰击到基片表面以增强清洗效果;但是工作压力不能过低,当压力太低时,离子浓度变低没有足够的离子轰击器件表面,也会影响等离子清洗机清洗效果。
当以化学清洗为主时,要适当提高真空等离子清洗机清洗时的工作压力此时应该是通过增大充气流量实施以增大反应腔体内的反应气体浓度,使较多的离子参与化学反应以保证真空等离子清洗机清洗的效果。
4.功率
等离子体的密度和能量与射频功率成正比关系,所以在真空等离子清洗机清洗时应该增大清洗功率从而提高清洗的程度以及清洗的效率,但当功率过大,离子温度会上升;
在高温条件下金属基片或其他易被氧化的物质会被氧化从而被破坏,另外不耐高温零件例如塑料等也会损坏;
因此在真空等离子清洗机清洗之前可以借助模拟合理选择需要的功率,既要满足经济性要求又要保证真空等离子清洗机清洗效果以及清洗的效率。
5.时间
工艺时间的长短与功率、气体流量和气体类型相关。通常在保证真空等离子清洗机清洗效果的同时需要的时间越少越好以提高清洗的效率;
但所用时间是与各个参数之间相互关联的。一般来说,功率越大,所需要真空等离子清洗机清洗的时间就会越短,但相应的功耗也会越大,功率的增大会使反应腔体与零件的温度升高,同时也会造成其他的多种问题,例如零件被破坏、发生刻蚀等。
因此需要不断摸索等离子清洗机清洗时间、功率、压力以及气体种类和配比的关系选择一个最佳的清洗工艺。
6.温度
在真空等离子清洗机清洗中,工件温度会在离子的轰击作用下变高,所以工件的温度会受到射频功率和清洗时间的影响。
根据研究表明射频频率与温度成反比:与射频功率成正比;时间越长温度越高。对于不同材料,温度有着不同要求,金属件一般无特殊要求但要注意防止金属氧化,非金属如塑料等温度要低防止变形。
7.均匀性
在本真空系统中离子均匀性主要受到气体流动和腔体压力的影响。反应气体的流动性会直接影响到均匀性,在本系统中主要考量均匀性的设计是在充抽气方面,气体从真空室前端充入,在真空室中部发生反应,在尾部排出废气:压力也直接影响均匀性,分子的平均自由程随着压力的降低而变长,离子所获得的能量越大且均匀,因此清洗效果越好。
等离子体特性与清洗效果之间的关系
真空等离子体电子密度与清洗效果是正相关的,电子密度越大,清洗效果越好,带电物质数密度,电中性物质数密度与清洗效果也是正相关的,而电子温度对清洗效果是没有影响的。
真空等离子清洗机的最大特点是能对任何材质的材料进行处理,如金属、半导体、氧化物和大多数高分子有机聚合物等材料,并可实现整体、局部和复杂结构的表面处理。
目前,真空等离子清洗机在国外已经得到了广泛的应用,多数集中在小批量、高品质的大学、研究所以及跨国公司的半导体、材料和生命科学研究所等高科技行业。
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