Hvordan fungerer “plasma etching” og hvorfor er det så smart at bruge i industrien?

Plasmabehandlinger bruges i en række industrier til behandling af overflader. Forskellige materialer som glas, plast, keramik, metaller og mere er derefter klar til yderligere processer, såsom påtrykning af “klistermærker” eller ande belægning.

To af de mest almindelige anvendelser af plasma er imidlertid til ætsning og rensning.

Hvad er plasma?

Plasma er en højenergiudladning af elektroner, normalt i kombination med en gas som ilt, argon eller brint. Almindelig luft anvendes også eller kombinationer af gasser. Plasmagassens atomer bliver “begejstrede” for stærkt reaktive ioner. Når atomerne bruger deres energi og vender tilbage til en normal tilstand, frigiver de en foton eller en partikel af lys, der tegner sig for den lyse glød, der er karakteristisk for plasmaarbejdet. Forskellige gasser giver forskellige farvede lys. Oxygenplasma skaber for eksempel et lyseblå lys.

Påvirkningen på det aktuelle materiale opstår på grund af kollisionen mellem det meget ladede plasma og målstoffets atomer. Dette kan ændre stoffets fysiske og kemiske egenskaber til forskellige dybder afhængigt af den ønskede virkning og arten af ​​den anvendte plasmagas, kaldet dens serie. Serien er de unikke forhold skabt af miljøet med reaktive ioner, neutrale partikler og negative elektroner. Effekten, der produceres på målet, kan være permanent eller midlertidig.

Plasma etching

Dette involverer præcis anvendelse af plasmaet for at skabe specifikke stier eller mønstre. Denne ætsning kan være meget fin og bruges i mange tekniske operationer, såsom fremstilling af elektriske komponenter til brug i medicinsk udstyr, biler og andre tekniske behov.

Plasma etching udføres normalt i hurtige impulser for konsistens og nøjagtig kontrol. Dette resulterer i layouts, hvor den kemiske sammensætning af målet ændres ved eller lige under overfladen, hvilket giver det forskellige egenskaber langs det ætsede mønster. Det kan også ændre kontaktvinklen med overfladen langs disse linjer.

Flere faktorer kan være involveret for en ordentlig plasma etching af forskellige materialer, herunder elektronkilden, arter, tryk, temperatur eller yderligere betingelser, såsom vakuum.

Plasmarengøring

Dette bruger mange af de samme teknikker, men i stedet for ætsning bruges det til at fjerne urenheder over et bredt område. Rengøring er ofte afgørende for, at visse kemiske eller biologiske processer finder sted korrekt, eller skaber ideelle overflader til en limnings-effektivt. Brug af plasma resulterer for eksempel i en høj VUV-energi, der er effektiv til at nedbryde organiske forbindelser til en steril overflade. De eneste biprodukter er normalt vand, kuldioxid og kulilte sammen med fordampede kulbrinter, der kan udvindes fra rensekammeret for en meget ren og sikker overflade.

Plasmarengøring kan også fungere som en slags sandblæsningsproces for at rense disse oxider fra metaller sammen med alle biologiske stoffer. Blødere stoffer som gummi, polymerer og fibre kan også drage fordel af plasmarengøring, når det ønskes.

Plasmarengøring er en omkostningseffektiv og effektiv måde at skabe en pletfri overflade på fremstillede komponenter.

Fordele ved plasma etching

Plasma er en mere miljøvenlig metode end brugen af ​​stærke industrikemikalier. Mange processer kræver også en ekstrem høj temperatur, mens plasmabehandling kan arbejde ved stuetemperaturer til mange formål. Dette bruger også mindre energi og reducerer omkostningen. Derudover er en plasma etching eller -rensning mere grundig og ensartet end andre metoder. Dette giver virksomhederne mulighed for, at opnå de mest tilfredsstillende resultater med mindst mulig anstrengelse.

Kilder:

https://tantec.com/the-process-of-plasma-etching.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_etching