PLASMA TREATMENT –
TECHNOLOGIE
APPLIKATIONSZENTRUM
Ein Herausragendes Alleinstellungs-merkmal von robeko ist die Möglichkeit im eigenen Applikationszentrum PVD & PECVD-Verfahren zu untersuchen, zu testen oder zu verifizieren. Dabei kann es sich um die Erprobung von neuen Komponenten, die Entwicklung von Prototypenbeschichtungen oder den Test neuer Materialien handeln. Die Ausstattung mit entsprechenden Anlagen bis hin zur Inlinesputteranlage mit mehreren Stationen lassen eine Prozessführung unter Bedingungen der industrienahen Serienproduktion zu.
SCHICHTENTWICKLUNG
Unsere mit 4 Wissenschaftlern mit Abschlüssen in Physik und Chemie besetzte F&E Abteilung ist fokussiert darauf, neue Schichtsysteme für unsere Kunden zu entwickeln und zu erproben. Dabei geht es nicht nur um die Auswahl der richtigen Materialien und Schichtabfolgen, sondern wir unterstützen unsere Kunden auch bei der Auswahl der richtigen Geräte und Methoden um das optimale Ergebnis sicher zu stellen, auch im Hinblick auf die langfristigen Gesamtinvesti-tionskosten. Dabei unterstützen wir unsere Technologiepartner bei der Neuentwicklung Ihrer Produkte die auf unseren Anlagen getestet werden können.
SOFORTANALYSE
Um erhaltene Ergebnisse in kurzer Zeit bewerten zu können, ist es unabdingbar eine gute Grundaus-stattung an Laborgeräten zur Schichtanalyse verfügbar zu haben. Schnelle, direkte Analysen mit professioneller Ausstattung erlauben es die Parameter der durchgeführten Versuche kurzfristig anzupassen und so die Anzahl der Iterationen zur Ermittlung des optimalen Resultats in kürzester Zeit zu ermöglichen.
Technologie zur Plasmabehandlung (PLASMA TREATMENT TECHNOLOGIE)
Was ist eine Plasmabehandlung? (PLASMA TREATMENT TECHNOLOGIE)
Das Plasma-Treatment (Plasmabehandlung) wird verwendet, um die Oberflächeneigenschaften einer Vielzahl von Materialien zu verändern, um sie leichter zu verkleben, zu bekleben und zu bemalen. Durch diese Behandlung von Teilen, reinigen und aktivieren wir die Oberfläche und verbessern deren Haftungseigenschaften.
Es ist nützlich, zunächst zu definieren, was ein Plasma ist. Feststoff, Flüssigkeit und Gas sind die drei Materiezustände, die wir alle kennen. Wir können uns zwischen den Staaten bewegen, indem wir Energie hinzufügen oder entfernen (z.B. Heizen/Kühlen).
Wenn wir weiterhin genügend Energie hinzufügen, werden Gasmoleküle ionisiert (verlieren sie ein oder mehrere Elektronen) und tragen so eine Netto-positive Ladung.
Wenn genügend Moleküle ionisiert werden, um die elektrischen Gesamteigenschaften des Gases zu bewirken, wird das Ergebnis als Plasma bezeichnet. Plasmen werden daher zu Recht oft als vierter Zustand bezeichnet.
Ein Plasma enthält positive Ionen, Elektronen, neutrale Gasatome oder Moleküle, UV-Licht und auch angeregte Gasatome und Moleküle, die eine große Menge an innerer Energie transportieren können (Plasmen leuchten, weil Licht emittiert wird, während sich diese angeregten neutralen Teilchen in einen niedrigeren Energiezustand entspannen).
Alle diese Komponenten können während der Plasmabehandlung mit der Oberfläche interagieren. Durch die Wahl des Gasgemisches, der Leistung, des Drucks usw. können wir die Auswirkungen der Plasmabehandlung ganz genau abstimmen oder spezifizieren.
Funktionsweise des Plasmabehandlungsprozesses
Die Plasmabehandlung (Plasma Treatment) kann in einem evakuierten Gehäuse oder einer Kammer durchgeführt werden. Die Luft wird abgepumpt und ein Gas darf bei niedrigem Druck einfließen, bevor Energie in Form von elektrischer Energie aufgebracht wird.
Es ist wichtig zu beachten, dass die Plasmabehandlung tatsächlich ein Niedertemperaturprozess ist, was bedeutet, dass hitzeempfindliche Materialien recht leicht verarbeitet werden können.
Plasma-Behandlungseffekte
Plasmen sind eine “Suppe” von energetischen, hochreaktiven Arten, die in der Lage sind, mit jeder Oberfläche zu interagieren, die sie kontaktieren. Durch die Wahl der richtigen Konfigurations- und Verarbeitungsparameter können wir spezifische Effekte auf die Oberfläche erzeugen.
Plasmabehandlungen (Plasma Treatment) können als Plasmareinigung, Plasmaoberflächenaktivierung, Plasmaabscheidung und Plasmaätzung kategorisiert werden und werden in den übrigen Abschnitten dieses Artikels weiter beschrieben.
Wie wird die Plasmabehandlung durchgeführt?
Eine Plasmabehandlung wird in der Regel in einer Kammer oder einem Gehäuse durchgeführt, das evakuiert wird (Vakuumplasma). Die Luft in der Kammer oder dem Gehäuse wird abgepumpt, bevor Gas hereingelassen wird.
Das Gas fließt dann bei niedrigem Druck in das Gehäuse. Dies geschieht, bevor Energie (elektrische Energie) aufgebracht wird. Es ist zwingend zu wissen, dass Plasmabehandlung bei niedriger Temperatur leicht Materialien verarbeiten kann, die hitzeempfindlich sind.
Diese Plasmaarten werden manchmal als “kaltes Plasma” bezeichnet. Plasmabehandlung wird hauptsächlich zur Reinigung, Oberflächenaktivierung, Abscheidung und Ätzung verwendet – wenn Sie mehr über Plasmaätzung wissen möchten (Plasmaätzen) empfehlen wir Ihnen, unseren Artikel über Plasmaätzung zu lesen.
Die Vorbehandlung von Oberflächen
Auf industrieller Ebene werden Plasmabehandlungen zur Behandlung von Oberflächen verschiedener Materialien vor jeder Beschichtung, bedrucken oder Haftung eingesetzt. Daher kann es auch als eine Art Vorbehandlung von Oberflächen bezeichnet werden.
Bei der Behandlung mit Plasma werden alle Fremdverunreinigungen entfernt, die auf der Oberfläche eines Materials vorhanden sind, wodurch es für die Weiterverarbeitung besser geeignet ist. Materialien wie Kunststoffe sind anfällig für jede Art von Druck oder Beschichtung auf ihren Oberflächen wegen ihrer glänzenden Textur zu verlieren, es sei denn, behandelt.
Kunststoffe bestehen aus Polypropylen und sind homopolar, was bedeutet, dass sie sich nicht so leicht verkleben.
Die Anwendung einer Plasmabehandlung auf solche Oberflächen kann zu einer wirksamen Vorbehandlung der Oberflächenaktivierung führen, bevor das Kleben, Bedrucken oder Lackieren stattfinden kann. Ebenso können Materialien wie Keramik und Glas auch mit Plasma behandelt werden.
In der Regel wird industrieller Sauerstoff in der Plasmabehandlung als Prozessgas verwendet, daher erhält er den Titel Sauerstoffplasma.
Atmosphärische Luft wird jedoch auch in vielen Plasmaoberflächenbehandlungen verwendet, die als atmosphärisches Plasma bezeichnet werden. Je nach Art des Materials, das mit Plasma behandelt wird, können Effekte nur wenige Minuten oder sogar Monate prominent bleiben.
