等離子體技術(shù)表面接枝處理
以等離子體接枝聚合進行材料表面改性，接枝層同表面分子以共價鍵結(jié)合，可獲得優(yōu)良、耐久的改性效果。美國曾將聚酯纖維進行輝光放電等離子體處理與丙烯酸接枝聚合，改性后纖維吸水性大幅度提高，同時抗靜電性能也有改善。
行業(yè)應用特點
●具有工藝簡單、操作方便、加工速度快、處理效果好、環(huán)境污染小、節(jié)能等優(yōu)點；
●等離子體技術(shù)在塑料元件的改性工藝中，提高了塑料的潤濕率；
●等離子體化技術(shù)應用于塑料窗用玻璃、汽車百葉窗和氖燈、鹵天燈的反光鏡處理；
●滌綸纖維堅固耐穿，但其結(jié)構(gòu)緊密、吸水性差、難染色，采用低溫氮等離子體引發(fā)丙烯酰胺對滌綸織物進行接枝改性，接枝后滌綸織物的上染百分率、染色深度及親水性都有明顯提高；
●用等離子體處理聚丙烯膜，引入氨基，再通過共價鍵接枝，固定上葡萄糖氧化酶，接枝率分別達52μg/cm2和34μg/cm2；
●等離子體對醫(yī)用材料表面處理，可引入氨基、羰基等基團，生物活性物質(zhì)與這些基團接枝反應可固定于材料表面；1)經(jīng)過等離子處理以后，被清洗物體已經(jīng)很干燥，不必再經(jīng)干燥處理；
(2)不使用有害溶劑，不會產(chǎn)生有害污染物，屬于有利于環(huán)保的綠色清洗方法；
(3)用無線電波范圍的高頻產(chǎn)生的等離子體方向性不強，可以深入物體的微細孔眼和凹陷內(nèi)，特別適合用于線路板生產(chǎn)中盲孔以及微小孔的清洗；
(4)整個清洗工藝流程在幾分鐘內(nèi)即可完成，具有效率高的特點；
(5)等離子清洗的*大技術(shù)特點是：它不分處理對象，可處理不同的基材；如金屬、半導體、氧化物以及高分子材料(如聚丙烯、聚氯乙烯、據(jù)四氟乙烯、聚酰亞胺、聚酯、環(huán)氧樹脂等高聚物等離子表面處理機)等都可用等離子處理；
(6)在使用等離子清洗時，去污的同時，還能改變材料本身的表面性能，如提高表面的潤濕性能，改善膜的附著力等。

3.1等離子灰化表面有機層
基材表面受到化學轟擊如下圖所示：
在真空和瞬時高溫狀態(tài)下，污染物部分蒸發(fā)，污染物在高能量離子的沖擊下被擊碎并被真空帶出。而線路板在生產(chǎn)過程中搬用時，在基材表面難免會沾上一些汗?jié)n、油污等污染物，有些污染物使用普通的線路板生產(chǎn)除油劑很難去除，而使用等離子處理能夠很好地達到除去這些有機污染物的效果。

3.2等離子蝕刻基材表面
在等離子蝕刻過程中，通過處理氣體的作用，被蝕刻物會變成氣相。處理氣體和基體物質(zhì)被真空泵抽出，表面連續(xù)被新鮮的處理氣體覆蓋，從而達到蝕刻的目的
在線路板的生產(chǎn)中，等離子蝕刻主要用來對基材表面進行粗化，以增強鍍層與基材的結(jié)合力。在下一代較為先進的封裝技術(shù)——化學鍍鎳磷制作埋嵌電阻工藝研究中，等離子蝕刻能夠?qū)?span>FR-4或是PI表面進行粗化，從而增強FR-4、PI與鎳磷電阻層的結(jié)合力。
化學鍍鎳磷制作埋嵌電阻工藝有以下六個主要工藝步驟：
(1)使用傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝方法制作出所需的線路圖形；
(2)使用等離子體蝕刻對基材表面進行粗化；
(3)然后對使用鈀活化的方法對基材表面活化；
(4)進行貼干膜、曝光顯影，把需要制作電阻的地方顯影出來；
(5)緊接著使用化學鍍鎳磷的方法進行埋嵌電阻的制作；
(6)*后，退去干膜。
通過實驗研究可知，通過等離子處理的基材表面電阻層的結(jié)合力更好。特別是需要在PI基材上進行埋嵌電阻的制作時，等離子處理的效果更好。并且使用等離子處理過的基材表面具有一定的活化官能團，從而有助于制作埋嵌電阻的化學反應。制作電阻層，經(jīng)過等離子處理的基材表面，在經(jīng)過退膜工序后，鎳磷電阻層與基材表面的結(jié)合力完好無損；而沒有經(jīng)過等離子處理的基材表面，在經(jīng)過退膜工序后，鎳磷電阻層不能與基材很好的結(jié)合，電阻層幾乎全部脫落。

3.3等離子清洗機微小孔作用
常壓等離子處理機隨著HDI板孔徑的微小化，傳統(tǒng)的化學清洗工藝已不能滿足盲孔結(jié)構(gòu)的清洗，液體表面張力使藥液滲透進孔內(nèi)有困難，特別是在處理激光鉆微盲孔板時，可靠性不好。目前應用于微埋盲孔的孔清洗工藝主要有超生波清洗和等離子體清洗，超聲波清洗主要依據(jù)空化效應來達到清洗的目的，屬于濕法處理，清洗時間較長，且依賴于清洗液的去污性能，增加了對廢液的處理問題?，F(xiàn)階段普遍應用的工藝主要為等離子體清洗工藝，等離子體處理工藝簡單，對環(huán)境友好，清洗效果明顯，針對盲孔結(jié)構(gòu)非常有效。

等離子體清洗是指高度活化的等離子體在電場的作用下發(fā)生定向移動，與孔壁的鉆污發(fā)生氣固化學反應，同時生成的氣體產(chǎn)物和部分未發(fā)生反應的粒子被抽氣泵排出。等離子體在HDI板盲孔清洗時一般分為三步處理，第一階段用高純的N2產(chǎn)生等離子體，同時預熱印制板，使高分子材料處于一定的活化態(tài)；第二階段以O2、CF4為原始氣體，混合后產(chǎn)生O、F等離子體，與丙烯酸、PI、FR4、玻璃纖維等反應，達到去鉆污的目的；第三階段采用O2為原始氣體，生成的等離子體與反應殘余物使孔壁清潔。在等離子清洗過程中，除發(fā)生等離子化學反應，等離子體還與材料表面發(fā)生物理反應。等離子體粒子將材料表面的原子或附著材料表面的原子打掉，有利于清洗蝕刻反應。實驗中當我們想要對各種材料的表面做清洗活化腐蝕沉積或者聚合等操作的時候，必不可少的就是一臺低溫等離子處理設備，而作為實驗室經(jīng)常使用的高精尖設備，如果使用低溫等離子設備的操作不當很有可能導致設備損壞或者運行結(jié)果受到影響，低溫等離子清洗設備使用的注意事項。




一，低溫等離子清洗設備在運行的時候?qū)τ陔娫吹囊笫?span>220V的交流電頻率為50HZ的電源，應該在開啟設備之前做好電源的連接和檢查工作，設備運行之后應該發(fā)出的是平穩(wěn)的運轉(zhuǎn)聲，而且通常會有綠色的指示燈常亮來顯示設備正常運行，如果出現(xiàn)黃色故障燈亮起，則要停止運行進行排休檢查。


二，在使用三和波達低溫等離子清洗設備的時候，應該特別注意紅色的警示燈，通常設備運行出現(xiàn)問題或者抖動頻率過快的情況下紅色燈會常亮，這個時候應該馬上按下復位鍵觀察設備，如果設備依然出現(xiàn)異常則應該停止設備的運行，然后進行故障的排查，以避免設備出現(xiàn)損壞。


三，在使用低溫等離子清洗設備的時候要定期清洗，而清洗的時候必須要先斷開電源，然后再打開真空倉和電控箱，而且注意按照說明書上要求的規(guī)范清洗，除此之外現(xiàn)在很多低溫等離子設備的真空倉都是外置環(huán)形電級所以不容易出現(xiàn)腔內(nèi)污染。



綜上所訴可知：等離子清洗技術(shù)適用于對物體表面的油，水及微粒等輕度油污進行清洗，而且利于“速戰(zhàn)速決”的在線或批量清洗。以上提到的幾點基本上是所有類型的低溫等離子清洗設備的使用注意事項，而隨著設備的種類日漸繁多，操作人員在使用前應該詳細閱讀并了解使用說明才行，很多低溫等離子設備還需要操作人員受到上崗培訓才行。而且隨著很多低溫等離子設備開始帶有自潔功能，設備的日常保養(yǎng)也變得更加簡潔。