Technika plazmy niskociśnieniowej firmy Diener Electronic
System do wytwarzania plazmy niskociśnieniowej składa się z komory próżniowej, do której po wypompowaniu powietrza doprowadzana jest za pomocą elektrod energia elektryczna z generatora oraz jest odpowiednio dawkowany gaz procesowy. Dzięki niskiemu ciśnieniu w komorze, czyli małej liczbie cząsteczek gazu w jednostce objętości, wytworzenie plazmy wymaga doprowadzenia relatywnie niewielkiej ilości energii z zewnątrz. Do wzbudzania plazmy wykorzystuje się promieniowanie elektromagnetyczne o różnych długościach fali - od ultradźwięków po mikrofale.
Plazma niskociśnieniowa stosowana jest głównie do obróbki powierzchni detali. Jej niewątpliwą zaletą jest funkcjonowanie w trzech wymiarach, czyli skuteczne działanie na każda powierzchnię obrabianej bryły. Plazma niskociśnieniowa pozwala również na uzyskanie różnych efektów w czasie jednego procesu poprzez odpowiedni dobór jego parametrów.
- oczyszczanie powierzchni - powierzchnia detalu jest oczyszczana mechanicznie poprzez bombardowanie jonami i, zależnie od zastosowanego gazu, także oczyszczana chemicznie. Zanieczyszczenia są zamieniane w gaz i odsysane.
- aktywacja powierzchni - na powierzchni detalu traktowanej w komorze plazmowej tlenem lub powietrzem otwierają się wolne wiązania chemiczne, z którymi dobrze łączą się cząsteczki klejów lub lakierów,
- trawienie powierzchni - niezamaskowana powierzchnia detalu jest traktowana reaktywnym gazem, w wyniku czego wierzchnia warstwa materiału jest przekształcana w gaz i odsysana. Proces zwiększa powierzchnię materiału i powoduje jego lepsze zwilżenie klejem lub lakierem. Proces ten umożliwia między innymi klejenie elementów teflonowych.
- pokrywanie powierzchni - do komory plazmowej wprowadza się monomer. Gaz jest atomizowany plazmą i równomiernie osiada na powierzchni detalu. Tworzy się w ten sposób powłoka o pożądanych właściwościach, na przykład bariera przeciwwilgociowa.
Typowe zastosowania technologii plazmy niskociśnieniowej to:
Technologia plazmowa pozwala na daleko idące modyfikacje powierzchni materiałów, zwłaszcza tworzyw sztucznych. Jedną z najbardziej spektakularnych jej możliwości jest przygotowanie powierzchni teflonu do spajania za pomocą kleju.
Producenci elektroniki są szczególnie zainteresowani ostatnią z wymienionych możliwości zastosowania, czyli wykonywania powierzchni ochronnych. Systemy niskociśnieniowe pozwalają na wykonanie w jednym cyklu operacji oczyszczenia, aktywacji powierzchni, naniesienia warstwy ochronnej i jej polimeryzacji.
W przeciwieństwie do tradycyjnych metod zabezpieczania modułów elektronicznych, jak lakierowanie czy zalewanie, "plasma coating" jest technologią znacznie nowocześniejszą. Jak już wspomniano - działa w trzech wymiarach. Warstwa zabezpieczająca ma grubość porównywalną z pojedynczymi atomami, przez co jej odporność na zmienne warunki klimatyczne jest większa. Nałożona warstwa jest niewidoczna, nie utrudnia serwisowania modułu, a proces jest powtarzalny i może być wykonywany wielokrotnie bez szkody dla zabezpieczanej elektroniki.
Stosując odpowiednie monomery, wpływać można na właściwości powłoki ochronnej. Można wytworzyć powłokę "teflonopodobną", o silnie hydrofobowych właściwościach. Możliwe jest także działanie całkowicie odwrotne, czyli uzyskanie bardzo dobrej zwilżalności powierzchni. Możliwości technologiczne obróbki plazmowej są nadal rozpoznawane.
Obróbka plazmowa powierzchni jest także wstępem do procesu opartego na zjawisku pirolizy, w którym uzyskuje się pokrycia parylenowe. Powłoki te, ze względu na swoje unikatowe właściwości, stosowane są jak na razie w najbardziej zaawansowanych projektach z dziedziny medycyny oraz w technice kosmicznej.
PAKT Electronics
