大气压等离子清洗机(APPLASMA)技术特点及工作原理

    等离子体处理作为一种新型的表面处理技术,近几年来随着各行各业应用的不断深入,已逐渐被公众所熟知。然而,等离子清洗技术本身并非一概而论,大同小异。在不同的国家,不同的厂家之间,各自发展出了不同类型,不同功用的等离子体技术。烟台金鹰科技有限公司提供的大气压辉光等离子清洗机,不同于其它的等离子清洗机,因其独特的技术特点,在最近五年内业已成为行业新的发展方向。
1.大气压等离子清洗机的分类
1.1 Corona 电晕等离子
  通常采用空气或者氮气(N2)作为发生气体。特点是气体的需求量非常高,使用氮气时一般需要配备专门的大功率氮气发生器,工业上常用RF射频作为激发能源,频率在40KHZ左右。等离子工作形态以炬式较为常见(产品如右图),条状放电模式使得表面处理后均匀性不高。设备工作过程中会产生超标的臭氧与氮氧化物等对人体有害的气体,必须要配套气体吸出系统一同工作。因为上述特性,Corona 等离子主要适用于对处理效果要求不高,并且后续运行成本低的行业(可使用空气),比如纺织业等。
1.2 Glow 辉光等离子
  主要分为两种方式,即腔式与大气压式,此两种等离子技术均为直接式等离子。
  腔式Glow等离子的特点是需要一个封闭的腔体,电极内置于真空腔体中,工作时首先用真空泵将腔体内空气吸出形成类真空环境,然后等离子在整个腔体中形成并直接对在内的材料进行表面处理。此种腔式等离子的处理效果要优于corona 等离子。后续运行成本较高,主要原因是其真空泵连续工作的功耗较大。另外每次工作时真空环境制造过程需要的时间较多,对采用自动化生产线及要求处理效率的工业领域来说,局限性较明显。
  另一种大气压辉光式等离子技术(APPLASMA),即我司提供之设备,是以RF射频作为激发能源,工作频率是13.56MHZ。采用氩气(Ar)作为发生气体,氧气或者氮气作为反应气体。该技术的特点是:
  1. 均匀度高。大气压等离子是辉光式的等离子幕,直接作用于材料表面,实验证明,同一材料不同位置的处理均匀性很高,这一特性对于工业领域进行下一环节的邦定、涂膜、印刷等制程十分重要。
  2. 效果可控。大气压等离子有三种效果模式可选。一是选用 氩气/氧气组合,主要面向非金属材料并且要求较高的处理效果时采用。二是选用 氩气/氮气 组合,主要面向待处理产品有不能被处理的金属区域,因氧气的强氧化作用,替换为此方案中的氮气后,该问题可以加以控制。三是只采用氩气的情况,只采用氩气也可以实现表面改性,但是效果相对较低。此种情况较特殊,是少数工业客户需要有限度的同时均匀的表面改性时采用的方案。
  3. 安全易用。大气压式等离子,也是低温等离子,不会对材料表面造成损伤。无电弧,无需真空腔体,也无需有害气体吸出系统,长时间使用并不会对操作人员造成身体损害。
  4. 面积宽大。大气压等离子最大可以处理2m宽的材料,可以满足现有多数工业材料的表面处理需求。
  5. 成本低廉。大气压等离子设备功耗低,运行成本以气体为主。以主要消耗气体氩气为例,同corona等离子气体消耗量相比不足其1/20.
1.3 Arc电弧等离子
  射流型大气电弧等离子处理机由等离子发生器、气体输送系统及等离子喷头等部分组成。等离子发生器产生高压高频能量在喷嘴钢管中被激活和被控制的辉光放电中产生了低温等离子体,借助压缩空气将等离子体喷向工件表面,当等离子体与被处理物体表面相遇时,产生了化学作用和物理变化,表面得到了清洁,去除了碳化氢类污物,如油脂、辅助添加剂等,根据材料成分,其表面分子链结构得到了改变。建立了羟基、羧基等自由基团,这些基团对各种涂敷材料具有促进其粘合的作用,在粘合和油漆应用时得到了优化。
2.我司大气压辉光等离子清洗机的应用
  2.1处理对象
  (1)非金属材料,各种PET,PMMA,ITOfilm,Ceramic,Glass,Polymer等
  (2)金属材料,各种金属线缆,PCB,FPCB,Leadframe等。
  2.2应用领域
  (1)LCD
  (2)LED/OLED
  (3)TSP
  (4)Solar Cell
  (5)Semiconductor

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