等離子體技術的應用

2021-01-17 五洲東方

德國Diener公司是等離子體技術領域的創新公司,同時還是低壓等離子設備、等離子體高頻發生器和常壓等離子體生產領域的國際市場領先者。其技術極其成熟,而且取得了巨大的成功,從而保證了持續性全球化擴張。每年建造約500個等離子系統,世界範圍內已銷售了約 6000 個系統。

等離子體的應用主要分為四種:清洗、刻蝕、活化和塗層。

一、 等離子體清洗


任何的表面上都存在著極其細微的,肉眼無法辨識的髒汙。為了確保能夠使用以下工藝方法順利對表面進行後續加工處理,必須首先將髒汙去除:粘結/印刷/塗漆/壓焊/塗層/蝕刻

• 去除有機汙染物

- 氧氣 / 空氣

- 與其發生化學反應,其產物轉變為氣相併被排出

• 去除氧化層

- 工藝氣體(如:氫氣)與氧化層放生化學反應

• 用於清洗塑料、金屬、陶瓷、玻璃 等

二、 等離子蝕刻


等離子蝕刻是指通等離子工藝去除表面上的材料。其也被稱為乾式蝕刻,因為傳統蝕刻工藝是使用腐蝕性酸進行溼式蝕刻的。工藝氣體的等離子體將待蝕刻材料從固相轉化為氣相,並通過真空泵將氣相產物抽吸出來。藉助掩膜可以只對部分區域或結構進行蝕刻。

• 表面構型

• 幹法化學蝕刻

• 表面永久性修改

• 增加表面面積 如 PTFE

三、 等離子活化

表面必須具有良好的溼潤性,才能夠在塗漆、粘合、印刷或者壓焊的時候與粘接材料很好的進行粘附附著。不僅僅含油和含脂的髒汙會對溼潤造成妨礙,很多材料的清潔表面也無法通過各種液體,或粘合劑和塗料進行充分的溼潤。液體滴落。即使經過固化和乾燥處理後,其也無法粘附於表面之上。

在空氣或氧氣等離子體中進行活化的時候,塑料聚合物的非極性氫鍵可被氧鍵替代。其可以提供自由價電子,用於和液體分子結合。

• 金屬

- 鋁 支架, 鈦 植入件, 金 傳感器

• 塑料和纖維

- 醫用導管, PTFE, POM, PE, PA, PEEK, CNT

• 玻璃和陶瓷


四、 等離子塗層


使用低壓等離子體,可以改良具有不同塗層的工件。為此,會將氣態和液態原材料通入到真空室中。等離子體中的原材料、大部分短鏈單體會互相結合,並形成長鏈聚合物。

• 阻隔層塗布

• 親水層塗布

• 疏水層塗布

• 保護層塗布

以下是等離子體的一些詳細應用。

產品

產品組

行業

工藝

後續工藝

FPE-膜

3D-印表機

活化/蝕刻

用有機矽澆鑄

石墨烯層

功能性塗層

F&E,電子

石墨烯離析

安全帽

消防配件

安防行業

活化

塗漆

餐具籃

塑料件

白色家電

活化/親水化(目標: 節能)

銅質密封件

密封件

半成品

等離子清洗

BGA 焊球

錫焊料

半導體

塗層

安裝/焊接 SMD

壓力傳感器 ASIC

壓力傳感器 ASIC

清洗

傳感器

傳感器

疏水塗層

IC

電子元器件

在壓焊之前進行預處理/清洗

壓焊

壓力傳感器

傳感器

活化

壓焊

導線架

金屬

清洗

壓焊

各種金屬件

容器

包裝

防鏽塗層,HMDSO

半成品

在印刷前進行活化

印刷

包裝

活化

印刷

塑料支架

傳感器支架

玻璃/汽車行業

活化

粘合

LED

電子元件

玻璃容器技術

疏水化

應用於玻璃容器中

壓電元件

測量傳感器

測量技術

清洗

粘合

感測器視窗

測量設備

塗層作防刮保護

傳感器外殼

塑料件

傳感器技術

內部活化

澆鑄傳感器

O 型圈

密封件

彈性體技術

清洗和塗層/更好的滑移性能

安裝

O 型圈/密封件

密封件

預處理

塗漆

安全閥

密封件

塗層/打開的時候易於擰松

安裝

鞋底

橡膠

預處理

粘合促進層

O 型圈

密封件

無 LABS 清洗

安裝

O 型圈

密封件

塗層/等離子體聚合/更好的滑移性能

安裝

O 型圈

密封件

在噴漆塗層前進行活化

塗漆

電子零件

PCB 的

電子

預處理

防腐塗層

電子元件觸點

含電子元件的塑料件觸點

預處理

防腐保護

外殼

傳感器

HMDSO-塗層

外殼

傳感器

聚對二甲苯塗層

相機外殼

塑料蓋子

活化

粘合

LED-電路板

電路板

蝕刻掉聚對二甲苯

噴塗聚對二甲苯

印刷電路板

LED 印刷電路板

清洗/活化

粘結

印刷電路板

觸點

清洗/活化

超聲波焊接(引線焊接)

鏡頭

光學元件

超疏水塗層

各種介質

金屬蓋

傳感器

清洗

粘結

微注射成型

DVD-鏡頭架

在粘合前進行活化

信號晶片

傳感器

清洗

IC

電子元器件

在模製前進行活化

模製

電視機

電子

對塑料進行活化

粘結

光刻膠

晶片

清洗/清除

壓焊

電纜

電子半成品

活化

印刷

套接字

金屬

無 LABS 清洗

疏排容器

金屬

無 LABS 清洗

支撐螺栓

金屬

清洗

粘結

溫度傳感器

電子

無 LABS 清洗

粘結

抹布

紡織品

紡織

親水塗層

棉料

織物

疏水化

PE H62-織物

塑料

活化

粘結

鞋底

EVA

活化

印刷

紗線

紗線

活化

塗層

塑料板

塑料件

飛機輕型組件

活化/蝕刻

鞋材料

紡織品

服裝

活化

粘合鞋底

密封圈

彈性件

工具技術

無 LABS 清洗

粘合密封墊圈

電容器

塑料容器

功率電子

活化

澆鑄

鏡頭

鏡頭

光學元件

疏水塗層

鏡頭部件

鏡頭

預處理

親水塗層

聚醚醚酮材質管件

塑料件

航空

蝕刻

以飛機冷凝技術安裝

電路板

印刷電路板

活化

澆鑄

傳感器

傳感器

化學/工業

活化/乙烯/塗層/蝕刻

塗抹器

唇彩塗抹器

化妝品

在植絨前進行處理

紙板箱

包裝

對 PE 塗層或 UV 塗料進行活化

粘結

絕緣子

陶瓷絕緣子

機電產品

精密清洗

O 型圈

密封件

加熱技術

清洗

抽油煙機

廚房電器

家電

不鏽鋼的活化

印刷

具有膠合膜的家具面板

木工技術

家具行業

對膠合膜進行活化(重疊)

粘結

過濾器/空氣洗滌器

塑料件

家用

蝕刻

PET 鏡頭

PET

阻隔層

噴墨頭

塑料

親水化

用油墨沾溼

板件堆棧

塑料件

永久性內部親水化

用作空氣淨化器

裝甲

保護設備

軍事

活化

塗漆

考古文物

金屬文物

考古

對鏽/金屬進行清洗

防腐

電纜

海底電纜

能源行業

活化/蝕刻

封裝

催化淨化器

催化淨化器(多種)

氣候研究

疏水塗層

安全氣囊

汽車內飾

汽車行業

清洗/活化

印刷

手套箱

汽車內飾

活化

植絨

方向盤

泡沫塑料

無 LABS 清洗

粘結

輪胎壓力傳感器

測量設備

活化

粘合

反射鏡

光學元件

防腐保護層

潮溼環境下使用

傳感器

NTC-傳感器

活化/蝕刻

粘合

換擋杆按鈕標誌

汽車內飾

活化

印刷

衝壓格柵

汽車控制裝置

活化

封裝

插頭

控制裝置

活化

封裝

插頭觸點

電池

還原

錫焊

減震器

車身

清洗

密封包裝

排氣歧管

排氣系統

等離子清洗: 清除防腐劑

雷射焊接

汽車天窗

金屬彈簧

清洗/活化

粘結

汽車座椅

內飾件

活化

粘結

密封墊圈

塑料件

清洗

安裝

密封墊圈

塑料件

活化

粘合

流量計

流量測量

清洗

IP / 儀錶板支架

塑料件

活化

粘結

電纜

PTFE-電纜

蝕刻

相機鏡頭

相機

清洗/活化

粘合

塑料線圈

塑料件

活化

澆鑄樹脂和卷繞

塑料線圈

塑料件

去毛刺

活化、澆鑄樹脂和卷繞

導線架

金屬件

清洗銅表面

安裝在汽車中

導線架

電子

清洗金屬表面

壓焊/粘結

導線架

電子

對塑料進行活化

澆鑄

方向盤

內飾件

活化/塗層

製革

徑向密封件

彈性件

有機矽聚合

汽車製造

塑料電子產品

電子

活化

澆鑄

泡沫塑料

PE 泡沫塑料

輕質結構

活化

粘合

壓縮空氣儲罐

金屬容器

設備製造

無 LABS 清洗

O 型圈/密封件

密封技術

不粘塗層

安裝

PTFE 密封件

密封技術

蝕刻

粘合

花卉製造

生物技術

生物技術

活化,殺菌,消毒

種植

花卉製造

生物技術

等離子體聚合

種植

植物制種

生物技術

活化

發芽

滴度板

PP

活化

實驗室工作

塑料框架

運動眼鏡

時尚產業

活化

塗層

PE-濾板

生物技術

實驗室技術

親水化

切割作 HPLC 過濾材料之用

實驗室玻璃

玻璃

實驗室設備

蝕刻

紙板箱

包裝

食品

對 PE 塗層或 UV 塗料進行活化

粘結

PET-膜

阻隔層

過濾器/地板面層(不含石棉)

硝酸纖維素過濾器,工作樣本

用等離子體進行灰化處理

石棉分析

中空塑料盒

塑料件

內部活化

用 PU 泡沫海綿澆鑄

PET 鏡頭

塑料件

HMDSO 塗層

酒蓋內襯

首飾

戒指

首飾行業

活化

粘結

筆尖

辦公用品

書寫工具

活化

填充墨水

原子筆

書寫工具

書寫配件

活化

印刷

塑料板

塑料

塑料

親水塗層

UHMWPE

塑料粉末

親水化

製作油漆塗料

定心環

O 型圈

活化

粘結

徑向軸密封件

密封件

蝕刻 PTFE

塑料/壓焊塑料

移動無線發射器

電子

通信技術

對鋁質部件進行清洗

粘結

鑽頭

工具

塗層技術

對 DLC 塗層進行蝕刻

用 DLC 進行塗層處理

流量計

金屬流量計

塗漆

無 LABS 清洗

纖維

C-纖維和玻璃纖維

纖維生產

親水塗層

塗漆

密封件

FPM

橡膠行業

無 LABS 清洗

O 型圈

特氟龍 O 型圈

蝕刻

PTFE 粉末

半成品

蝕刻和塗層

混合

原料粉末

半成品

活化

混合

揚聲器隔膜

音響設備

消費電子

蝕刻

粘合

傳感器

傳感器

壓電系統 & 製造技術

預處理

親水塗層

碳纖維

織物

研究

用石墨烯進行塗層

石墨烯塗層

PMMA 板件

PMMA

疏水塗層

骨結合劑類產品的接頭

塑料接頭

醫療技術

在粘合前進行處理

呼吸面罩

有機矽材質的呼吸面罩

親水塗層

生物晶片

生命科學

等離子體聚合/親水性(目標:更好的細胞生長)

塗層

生物晶片

生命科學

活化

植入

生物反應器

塑料

親水預處理

夾頭

外科器械

塑料技術

活化

透析過濾器

醫療。一次性產品

活化

PUR 澆注

彈簧

金屬彈簧

親水塗層

明膠小海綿

植入物

親水化

植入

手柄

工具

活化

封裝

助聽器零部件

助聽器

疏水化

助聽器零部件

助聽器

活化

粘結

助聽器零部件

助聽器

清洗

粘結/安裝

吸入器

醫療設備

活化

粘結

IOL

植入物

通過等離子體聚合法進行塗層

植入

毛細管蓋

塑料件

活化

醫療技術

蓋子

醫療產品一次性產品

活化

粘合

導液管

植入物

塗銀

植入

導液管

外科器械

在印刷之前對 PTFE 進行蝕刻

印刷

導液管

醫療產品一次性產品

蝕刻

印刷

隱形眼鏡

植入物

活化/親水化

放入眼中

隱形眼鏡

植入物

親水化/等離子體聚合/長期親水性

放入眼中

比色皿

醫療產品一次性產品

胺類功能化

塑料柄

金屬/有機矽

活化

硫化

氣管/支架

植入物

親水化

植入

醫療設備

生命科學

疏水化

安裝

MEMS

傳感器

通過等離子體聚合法進行親水化

塗血

微流控晶片

PDMS

在壓焊前進行活化

壓焊

微流控晶片

塑料件

對通道進行親水化

塗層

納米過濾器

醫療

聚對二甲苯的蝕刻

使用聚對二甲苯進行塗層

聚醚醚酮材質零部件

聚醚醚酮材質插頭

預處理

粘合促進層

PE-板件

塑料

活化

切割

採樣移液器

生命科學

疏水塗層

過濾器的 PP 外殼

生命科學

活化

粘合

PP 注射器

插管,注射器

清洗

X 射線系統

X 射線組件

清洗

安裝

軟管

PTFE 軟管

蝕刻

支架

植入物

等離子清洗

植入

停經片

生命科學

聚對二甲苯塗層

植入

滴度板

塑料件

內部活化

粘結傳感器

非織造布

紡織品

永久性活化

用體液沾溼

產品支架

PFA-部件

疏水塗層

種植牙

植入物

清洗

植入

種植牙

植入物

蝕刻

植入

種植牙

植入物

在包裝前進行清洗

植入

種植牙

植入物

在植入前進行活化

植入

微滴定板

生命科學

活化

塗層

微滴定板

生命科學

通過等離子體聚合法進行塗層

塗層

移液器吸頭

生命科學

疏水塗層

移液

DLC 塗層膜

印刷技術

蝕刻

印刷模板

PE 粉末

粉末

油漆

活化

製作油漆塗料

銅質真空元件

設備技術

真空

清洗

傳感器

塑料/電子

植入物

活化

安裝

壓縮彈簧

機械零部件

製造技術

等離子清洗

EPDM / NR 密封件

密封件

活化

粘合

戒指的 PP 和 PVC 材質的膜

裝飾/首飾

活化

粘合

編碼器

光電元件

自動化技術

對塑料進行活化

粘結

自行車

自行車車座

自行車行業

在粘貼凝膠墊前進行處理

粘結


相關焦點

  • 等離子體技術的應用前景
    等離子體在半導體工業、新能源行業、聚合物薄膜、材料防腐蝕、冶金、煤化工、工業三廢處理、醫療行業、LCD顯示屏組裝、航天航空等諸多領域具有廣泛應用,潛在市場價值每年近2000億美金。等離子體技術在表面工藝上的應用,主要用於以下幾方面。1、等離子體表面處理:為了提高刀具、模具等的性能,可以用等離子體對金屬表面進行氮、碳、硼或碳氮的滲透。這種方法的特點是,不是在表面加一覆蓋層,而是改變基體表面的材料結構及其性能。
  • 微波等離子體技術可以應用範圍與優勢分析
    微波等離子體技術高電離度、放電區域集中及無極放電的特性,在表面刻蝕、材料製備等方面具有顯著的應用優勢。典型的微波等離子體技術有電子迴旋共振微波等離子體、表面波等離子和諧振腔微波等離子體,如下圖展示:目前,關於微波等離子體技術的應用研究較為廣泛的主要有元素檢測、薄膜沉積及廢氣處理,以微波等離子體高效、穩定的技術優勢在這些應用領域取得較高的測量精度和較好的處理效果,此外微波等離子體技術在表面清洗、輔助燃燒等方面也具有一定的應用價值。
  • 微波等離子體技術可應用範圍與優勢分析
    微波等離子體技術高電離度、放電區域集中及無極放電的特性,在表面刻蝕、材料製備等方面具有顯著的應用優勢。典型的微波等離子體技術有電子迴旋共振微波等離子體、表面波等離子和諧振腔微波等離子體,如下圖展示:目前,關於微波等離子體技術的應用研究較為廣泛的主要有元素檢測、薄膜沉積及廢氣處理,以微波等離子體高效、穩定的技術優勢在這些應用領域取得較高的測量精度和較好的處理效果,此外微波等離子體技術在表面清洗、輔助燃燒等方面也具有一定的應用價值。
  • 低溫等離子體技術及其在VOCs處理中的應用
    本文全面論述了低溫等離子體處理VOCs技術,及該技術在國內外商業化應用的現狀,分析存在的問題,並指出該技術今後的研究發展方向,以期引起國內同行的共鳴。(6)光催化法反應過程快,效率高,且無二次汙染問題,具有非常大的潛在應用價值。但是在光催化過程中,對催化劑的要求較高,催化劑活性易降低,如何解決催化劑的失活問題成為該技術的關鍵。
  • 等離子體技術「法力無邊」 但還需廣泛賦能應用
    等離子體技術「法力無邊」 但還需廣泛賦能應用等離子體氣化熔融工藝是新一代危廢處理手段,是目前國際上技術含量最高、效果最為突出的危廢處理方式。視覺中國熱點關注大到能為人類帶來無限清潔能源的可控聚變,小到五顏六色的螢光燈,還有晶片製造產業不可或缺的刻蝕機……等離子體技術經過幾十年的發展,它的神奇「魔力」撥雲見日,愈加令人驚奇,但是我國在等離子體工業應用上還欠缺火候。
  • 等離子體表面處理技術在醫療器械領域的應用概述
    對氣體施加電壓使之產生輝光放電的技術,或者稱做「等離子體」技術,在醫療器械領域已經成為了一種解決表面預處理問題的有力工具。等離子體不僅可用於表面的極端清潔和消毒,它還可以改善生物材料對體外診斷平臺以及生物相容性塗層對體內器械的粘合性。
  • 等離子體注入等離子體的生物相容性提高應用
    改善材料的生物相容性是等離子體離子注入的另一個成功應用,等離子體注入可單獨應用,也可結合PVD或CVD工藝實現。比如,標準的低溫各向同性熱解碳,在活體內表現為強的影像形態血栓聚集,但是用PIII氧處理過的鈦基生物材料,在放入活體內後沒有出現明顯的血栓。通過氧離子轟擊,控制氧化物生長,使其生成金紅石相。
  • 低溫等離子體+光氧化技術在煉膠廢氣治理中的應用
    北極星VOCs在線訊:摘要:利用低溫等離子體+光氧化技術治理煉膠廢氣是一種新興技術,文章介紹了該技術的原理和相關工程的工藝流程及治理效果,通過實際應用說明該技術對煉膠廢氣治理是有效的。1概述橡膠輪胎的生產製造是橡膠行業的主體部分,約佔橡膠行業工業生產總值的90%以上。
  • 低溫等離子體有哪些基本的應用?
    我們知道了等離子清洗機產生的等離子體屬於低溫等離子體中的冷等離子範疇,那麼低溫等離子體具有什麼特徵,在工業上又有哪些應用呢?低溫等離子體放電產生具有化學特性的微粒,這個顯著的特點被廣泛應用於材料表面改性。與傳統的工藝相比較,等離子體技術應用的優點包括:①不會改變基體固有性能,改性作用僅僅發生在表面,約幾到幾十個納米,如半導體納米蝕刻。
  • 等離子體技術的前沿探索者——記香港城市大學等離子體實驗室副...
    吳徵威博士,香港城市大學等離子體實驗室副主任、研究員,長期從事等離子體技術基礎原理及其在生物醫學領域的應用研究,合作發表SCI收錄論文48篇,被引用次數超過500次,申請發明專利近50項。 在香港城大的學習使吳徵威逐漸認識到,等離子體技術並非只有高大上的用途,它可以應用到與人類生活密切相關的方方面面。
  • 等離子體作用原理及在羊毛染整加工應用
    等離子體作用原理及在羊毛染整加工應用 2013-06-25 16:09:07 來源:網上輕紡城 羊毛是一種天然蛋白質纖維,它具有諸多優良的特性,如光澤柔和
  • 低溫等離子體改性材料應用研究獲進展
    近日,中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所李家星課題組基於對等離子體改性材料的研究,應用低溫等離子體方法成功設計合成了氨基功能化的鱗片石墨材料
  • 等離子體熔融處置技術淺析
    等離子體無害化處理裝備及相關技術已被納入《國家鼓勵發展的重大環保技術裝備目錄》,政策利好,前景廣闊;技術發展趨勢為填埋逐步向熱處理技術發展,目前市場以迴轉窯技術為主,熱解爐協同其他形式焚燒爐為輔,以等離子體爐為代表的高溫氣化熔融技術憑藉經濟、環保、高效等優勢將蓬勃發展。2、國內外現狀表1 危廢處置技術對比
  • 低溫等離子體形成過程及發生技術
    在我們常見的有機廢氣處理設備裡面,低溫等離子體也是較為常見的一種設備之一,小編來為您簡單介紹一下低溫等離子體的形成過程及發生技術。低溫等離子體發生技術在不同的激勵電壓波形下,反應器產生不同的放電模式。低溫等離子體發生技術根據反應器類型主要分為電暈、沿面、介質阻擋等幾種形式。
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    8月4日,國家能源集團科環集團主導的高水份褐煤等離子體無油點火及穩燃技術在蒙能集團錫林熱電廠300MW機組成功投運
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    CVD(化學氣相沉積法)是傳統的製備薄膜的技術,其中PECVD ( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ) 是指等離子體增強化學氣相沉積法,有基本溫度低、沉積速率快和成膜質量好等優點。PECVD的原理是什麼?特氣櫃應用在哪?
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    本報訊 近日,中科院技術生物所研究員黃青課題組通過設置不同氣體條件,利用低溫等離子體技術,對廣譜類代表性抗生素諾氟沙星進行處理
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