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技术交流

等离子处理零部件受热较少

发布时间:2020-4-8 7:42:26 | 信息来源:
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等离子清洗机与传统的工艺对比

1
、能够采用精准数控技术,清洗自动化程度高;具备高精度的控制装置,时间控制的精度高;正确的等离子体清洗不会在其表面产生损伤层,产品表面质量得以保证;清洗过程在真空环境中进行,这是一种环保清洗工艺不污染环境,且有效避免了人为因素的影响,清洗表面不会被二次污染。

2
、诸多材料在需要进行粘合前,都要进行清洗改变其表面张力,提升粘合力。等离子物质和表面有机污染物发生化学反应,形成废气被真空泵抽出,从而对清洗材料表面达到清洗的目的。经测试表明清洗前和清洗后的表面张力的变化显著,能够有助于下一步粘结工序的操作。表面喷涂前对材料进行表面改性处理,能够改善材料的喷涂效果。一些化学材料如PP或者其他化学材料,本身是疏水或者亲水,却也可以一样通过上述工艺进行等离子清洗,对其材料表面进行改性,让它的亲水性或疏水性得到改善,便于下一步喷涂工艺。

3
、等离子清洗机具有在线生产能力,并可实现全自动化。等离子体清洗是一种极为环保的工艺方法,基本不受几何形状的限制,可对粉剂、小零件、片材、无纺布、纺织品、软管、中空体、印刷电路板等进行表面处理。对零部件不会发生机械改动,是一种无损工艺;且满足无尘室等苛刻条件,使用方便灵活操作简单,对各种形状的零部件有着显著的处理效果,工艺条件可控并且成本低、效果好、时间短。经过处理的产品外观不会受到等离子体处理的高低温影响,零部件受热较少。等离子清洗机具有运行成本低,工艺安全性和作业安全性高的优点,也是一种处理后效果显著的清洗工艺流程。1)经过等离子处理以后,被清洗物体已经很干燥,不必再经干燥处理;
(2)
不使用有害溶剂,不会产生有害污染物,属于有利于环保的绿色清洗方法;
(3)
用无线电波范围的高频产生的等离子体方向性不强,可以深入物体的微细孔眼和凹陷内,特别适合用于线路板生产中盲孔以及微小孔的清洗;
(4)
整个清洗工艺流程在几分钟内即可完成,具有效率高的特点;
(5)
等离子清洗的*大技术特点是:它不分处理对象,可处理不同的基材;如金属、半导体、氧化物以及高分子材料(如聚丙烯、聚氯乙烯、据四氟乙烯、聚酰亚胺、聚酯、环氧树脂等高聚物等离子表面处理机)等都可用等离子处理;
(6)
在使用等离子清洗时,去污的同时,还能改变材料本身的表面性能,如提高表面的润湿性能,改善膜的附着力等。

3.1
等离子灰化表面有机层
基材表面受到化学轰击如下图所示:
在真空和瞬时高温状态下,污染物部分蒸发,污染物在高能量离子的冲击下被击碎并被真空带出。而线路板在生产过程中搬用时,在基材表面难免会沾上一些汗渍、油污等污染物,有些污染物使用普通的线路板生产除油剂很难去除,而使用等离子处理能够很好地达到除去这些有机污染物的效果。

3.2
等离子蚀刻基材表面
在等离子蚀刻过程中,通过处理气体的作用,被蚀刻物会变成气相。处理气体和基体物质被真空泵抽出,表面连续被新鲜的处理气体覆盖,从而达到蚀刻的目的
在线路板的生产中,等离子蚀刻主要用来对基材表面进行粗化,以增强镀层与基材的结合力。在下一代较为先进的封装技术——化学镀镍磷制作埋嵌电阻工艺研究中,等离子蚀刻能够对FR-4或是PI表面进行粗化,从而增强FR-4PI与镍磷电阻层的结合力。
化学镀镍磷制作埋嵌电阻工艺有以下六个主要工艺步骤:
(1)
使用传统的生产工艺方法制作出所需的线路图形;
(2)
使用等离子体蚀刻对基材表面进行粗化;
(3)
然后对使用钯活化的方法对基材表面活化;
(4)
进行贴干膜、曝光显影,把需要制作电阻的地方显影出来;
(5)
紧接着使用化学镀镍磷的方法进行埋嵌电阻的制作;
(6)
*后,退去干膜。
通过实验研究可知,通过等离子处理的基材表面电阻层的结合力更好。特别是需要在PI基材上进行埋嵌电阻的制作时,等离子处理的效果更好。并且使用等离子处理过的基材表面具有一定的活化官能团,从而有助于制作埋嵌电阻的化学反应。制作电阻层,经过等离子处理的基材表面,在经过退膜工序后,镍磷电阻层与基材表面的结合力完好无损;而没有经过等离子处理的基材表面,在经过退膜工序后,镍磷电阻层不能与基材很好的结合,电阻层几乎全部脱落。

3.3
等离子清洗机微小孔作用
常压等离子处理机随着HDI板孔径的微小化,传统的化学清洗工艺已不能满足盲孔结构的清洗,液体表面张力使药液渗透进孔内有困难,特别是在处理激光钻微盲孔板时,可靠性不好。目前应用于微埋盲孔的孔清洗工艺主要有超生波清洗和等离子体清洗,超声波清洗主要依据空化效应来达到清洗的目的,属于湿法处理,清洗时间较长,且依赖于清洗液的去污性能,增加了对废液的处理问题。现阶段普遍应用的工艺主要为等离子体清洗工艺,等离子体处理工艺简单,对环境友好,清洗效果明显,针对盲孔结构非常有效。

等离子体清洗是指高度活化的等离子体在电场的作用下发生定向移动,与孔壁的钻污发生气固化学反应,同时生成的气体产物和部分未发生反应的粒子被抽气泵排出。等离子体在HDI板盲孔清洗时一般分为三步处理,第一阶段用高纯的N2产生等离子体,同时预热印制板,使高分子材料处于一定的活化态;第二阶段以O2CF4为原始气体,混合后产生OF等离子体,与丙烯酸、PIFR4、玻璃纤维等反应,达到去钻污的目的;第三阶段采用O2为原始气体,生成的等离子体与反应残余物使孔壁清洁。在等离子清洗过程中,除发生等离子化学反应,等离子体还与材料表面发生物理反应。等离子体粒子将材料表面的原子或附着材料表面的原子打掉,有利于清洗蚀刻反应。等离子处理器的主要性能
1.
喷射出的等离子体流为中性,不带电 ,可以对各种高分子、金属、半导体、橡胶、PCB电路板等材料进行表面处理。 2.等离子表面处理器处理后去除了碳化氢类污物,如油脂,辅助添加剂,有利于粘结、性能持久稳定,保持时间长。 3.温度低、适合运用于那些表面材料对温度敏感的制品。 4.不需要箱体,可以直接安装在生产线上,在线运行处理。相对与磨边机的反向运行,大大提高了工作效率。 5.只消耗空气和电,因此运行成本低,操作更安全。 6.干式方法处理无污染,无废水,符合环保要求;并且替代了传统的磨边机,杜绝了纸粉纸毛对环境及设备的影响。 7.经等离子表面处理器处理后,可采用普通胶水来粘盒,降低了生产成本。

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