等離子表面處理工藝介紹

隨著高科技產業的快速發展，各種工藝對使用產品的技術要求越來越高，等離子表面處理工藝的出現，不僅改進了產品性能、提高了生產效率，更實現了安全環保效應。等離子表面處理工藝能夠在材料科學、高分子科學、生物醫藥材料學、微流體研究、微電子機械系統研究、光學、顯微術和牙科醫療等領域得到應用。

（一）?等離子表面處理工藝原理及應用

等離子體與物體表面的作用

在等離子體中除了氣體分子，離子和電子外，還存在受到能量激勵的處于激發狀態的電中性的原子或原子團（又稱自由基），以及等離子體發射出的光線。其中的波長短，能量搞得紫外光在等離子體與物質表面相互作用有著重要的作用。下面對它們的作用分別進行介紹。

A、原子團等自由基與物體表面的反應

B、由于這些自由基呈電中性，存在壽命較長，而且在等離子體中的數量多于離子，因此自由基在等離子體中發揮著重要的作用。自由基的作用主要表現在化學反應過程中的能量傳遞的“活化”作用，處于激發狀態的自由基具有較高的能量，因此易于與物體表面分子結合時會形成新的自由基，新形成的自由基同樣處于不穩定的高能量狀態，很可能發生分解反應，在變成較小分子的同時生成新的自由基，這種反應過程還可能繼續進行下去，最后分解成水，二氧化碳之類的簡單分子，在另一些情況下，自由基與物體表面分子結合的同時，回釋放出大量的結合能，這種能量又成為引發新的表面反應的推動力，從而引發物體表面上的物質發生化學反應而被去除。

C、電子與物體表面的作用

一方面對物體表面的撞擊作用，可促使吸附在物體表面的氣體分子發生分解或吸附，另一方面大量的電子撞擊有利引發化學反應。由于電子質量極小，因此比離子的移動速度要快得多。當進行等離子體處理時，電子要比離子更早到達物體表面，并使表面帶有負電荷，這有利于引發進一步反應。

離子與物體表面的作用

通常指的是帶正電荷的陽離子的作用，陽離子有加速沖向帶負電荷的表面的傾向，此時物體表面獲得相當大的動能，足以撞擊去除掉表面上附著的顆粒性物質，我們把這種現象稱為濺射現象。而通過離子的沖擊作用可以極大促進物體表面化學反應發生的幾率。

（二）?等離子表面處理工藝的優勢

等離子表面處理工藝是干式處理法，替代了傳統的濕法處理技術具有以下優勢：?1.?環保技術：等離子體作用過程是氣固相干式反應，不消耗水資源、無須添加化學藥劑?2.?效率高：整個工藝能在較短的時間內完成??3.?成本低：裝置簡單，容易操作維修，少量氣體代替了昂貴的清洗液，同時也無處理廢液成本??4.?處理更精細：能夠深入微細孔眼和凹陷的內部并完成清洗任務??5.?適用性廣：等離子表面處理工藝能夠實現對大多數固態物質的處理，因此應用的領域非常廣泛

（三）?等離子表面處理工藝前景

隨著電子信息產業的發展，特別是通信產品、電腦及部件、半導體、液晶及光電子產品對超精密工業清洗設備和高附加值設備的比例要求逐步增大，等離子表面處理設備已經成為很多電子信息產業的基礎設備。并且隨著行業技術要求的不斷提高，等離子清洗技術將在國內有更加廣闊的發展空間。隨著汽車行業的高速發展，國外的很多生產廠家把目標所向中國市場，加之很多零配件的生產廠家也入住中國，這些都對清洗提出了新的技術要求，可以說等離子清洗技術更加適應了汽車行業的發展。??醫療器械使用前的處理工藝非常精細，使用氟里昂清洗不但浪費資源而且成本也非常的昂貴，而等離子表面處理工藝的使用避免了使用化學物質的弊端，而且也更加適應了現代醫療科技的技術要求。??光學器件和一些光學產品對清洗的技術要求非常高，等離子表面處理工藝在此領域可以得到更加廣泛的運用。等離子表面處理工藝能夠應用的行業非常廣泛，對物體的處理不單純的是清洗，同時可以進行刻蝕、和灰化以及表面活化和涂鍍。因此就決定了等離子表面處理工藝必將有廣泛的發展潛力。也會成為科研院所、醫療機構、生產加工企業越來越推崇的處理工藝。