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如何判断等离子清洗效果,方法都有哪些?

发布时间:2022-11-17      点击次数:110
   过等离子清洗的产品或材料,如何来判断其处理效果呢?
  除了大家熟知的水滴角(接触角)测试仪、达因笔,还有没有其他方法呢?
  1、水滴角测试
  水滴角测试是测试等离子体对产品有无处理效果的方法之一,水滴角测试可以体现出等离子对产品处理是否有效果,但不能够依靠此结果判断是否已经达到处理要求,特别是在去除Particle的工艺中,水滴角是无法测试出Particle是否被去除的。
  水滴角测量仪(接触角测量仪)
  不同材质的产品,等离子处理前和处理后的水滴角是不同的,这取决于被处理材质的分子或组织结构,不同材质其初始表面能是不同的,经等离子处理后其表面发生的反应也不相同,所以处理后的角度也是不统一的,特别是有机材料。
  无机材料等离子处理时,其主要作用是清除表面油污、粗化表面等,其他影响因素较少,所以经处理后的表面通常是变化比较大的,如表面光滑清洁,经等离子处理后通常都能达到20°以下。
  硅晶圆处理前41.83℃硅晶圆处理后12.54℃
  有机材料种类繁多,其分子结构非常复杂,且难以做到统一。比如同样是PP材质,生产过程中管控不统一,所形成的分子结构也会有所区别,如果添加了不同色母或其他填充物,那么其结构就更复杂了,初始的表面能也会有较大的变化。从以上的举例中我们也可以看到,不同的材料,其水滴角的初始角度和处理后的角度都是有很大区别的,尤其是一些成分较多的复合材料,其中含F的材料是最难处理的。
  水滴角是一种量化处理效果比较简单的方式,但需要根据被处理产品材质的特点及实际使用要求,制定合理的测试方案,否则会影响正常的工业生产,特别是对于一些被处理产品多样化的企业,需要根据不同的产品特点制定最佳的测量方案。如是去除Particle的清洗,不建议使用水滴角测试去评测是否清洗干净,水滴角是无法体现是否去除Particle的,只能判断出是否提高了表面能,而且需要去除Particle的表面基本都是光滑清洁的表面,等离子处理后水滴角基本都是在20°以下。
  注意:水滴角测试需统一每次测试的水滴大小,并确保测试用水无较大变化。
  2、达因笔测试(详见:什么是达因笔,达因笔测试原理及注意事项有哪些?)
  达因,表面张力[英dyne]的单位,物体表面能的大小单位,达因值小,物体表面能低,达因值大,物体表面能大,表面能越大,吸附性越好,粘接和涂覆效果越佳;
  达因笔可以直接测试物体表面能量的大小,使用方便可靠。
  3、SEM扫描
  电子扫描电镜的简称,可以将物体表面放大到几千倍,将分子结构的微观图片拍摄出来。
  4、红外线扫描
  利用红外线测试设备,能测试出工件经过等离子处理前后,工件表面极性基团和元素成份组合状况。
  5、拉力(推力)测试
  对于用于粘接的产品来讲,这种方法是实用也是佳可靠的。
  6、高倍显微镜观察法
  适用于要求去除Particle的相关产品。
  7、切片法
  适用于续作切片观察的行业,例如PCB和FPC加工行业,通过制作切片,利用晶相显微镜观察和测量线路板孔内的刻蚀效果。
  8、称重法
  尤其适合检测等离子对材料表面进行刻蚀和灰化后的效果,主要目的是验证等离子处理设备的均匀性,这是比较高的指标,一般国内设备均匀性都不够理想,普乐斯等离子设备用于PCB、FPC等行业可以达到80%左右!
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