等離子體技術(shù)最大的特點(diǎn)是不分材料的幾何形狀和類型,均可進(jìn)行PLASMA處理,對(duì)金屬、半導(dǎo)體、氧化物、PET纖維、PDMS、PTFE、ITO/FTO導(dǎo)電玻璃、硅片和大多數(shù)高分子材料,如液晶高分子、聚丙烯、聚脂、聚酰亞胺、聚氯乙烷、環(huán)氧、聚四氟乙烯和石墨烯粉末、金屬氧化物粉末、硼粉、鋁粉、熒光粉等都能很好地處理,可實(shí)現(xiàn)整體和局部以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗、活化、改性、蝕刻。
國(guó)際通用的小型真空等離子處理儀激發(fā)頻率有三種:40KHz、13.56MHz、2.45GHz,采用這三種激發(fā)頻率的真空等離子處理儀分別是廣州善準(zhǔn)科技有限公司的VP-S、VP-R/RS和VP-Q系列,選擇適合的等離子處理儀能保證材料表面不被損傷,也能提升材料物理和化學(xué)性能,真空等離子處理儀處理材料是在真空環(huán)境下進(jìn)行,不污染環(huán)境,保證樣品表面不被二次污染,泄壓時(shí)可以選擇氮?dú)庑箟海苊饪諝庑箟簩?duì)材料的影響,市面上真空等離子處理儀有眾多的品牌和型號(hào),因此,選擇合適的尤為關(guān)鍵,下面就真空等離子處理儀的選型做簡(jiǎn)單說(shuō)明。

硅片PLASMA等離子處理,提升親水性 VP-R系列對(duì)標(biāo)國(guó)際一線廠商,補(bǔ)充國(guó)內(nèi)技術(shù)短板
一、材料的大小
真空等離子處理是要把材料放入真空腔內(nèi)進(jìn)行處理,選擇真空腔尺寸的參考因素是材料的大小和批處理的數(shù)量,一般科研型的真空等離子處理儀的腔體是圓柱體,容積有2L、3L、5L和10L,材料尺寸大、批處理的量多,則選用大尺寸的腔體,反之,選擇小尺寸,一般選擇的是直徑150mm,深度200mm,容積3L的真空腔體。
二、材料的耐熱度
有些型號(hào)的真空等離子處理儀清洗腔在儀器運(yùn)行時(shí),腔內(nèi)溫度會(huì)隨著清洗時(shí)間的增加逐漸升高,比如廣州善準(zhǔn)的VP-S系列不銹鋼腔體真空等離子處理儀運(yùn)行180秒,測(cè)出的腔體內(nèi)溫度是60攝氏度,運(yùn)行超過(guò)10分鐘,腔體溫度會(huì)達(dá)到85攝氏度,而VP-Q系列石英腔體真空等離子處理儀運(yùn)行180秒,測(cè)出的腔體內(nèi)溫度是40攝氏度,運(yùn)行時(shí)間超過(guò)10分鐘,腔體溫度達(dá)43攝氏度。
善準(zhǔn)的VP-R系列石英腔體真空等離子處理儀運(yùn)行180秒,測(cè)出的腔體內(nèi)溫度是32攝氏度,即使運(yùn)行1800秒,即半個(gè)小時(shí),清洗腔內(nèi)依然能保持32攝氏度,這一數(shù)據(jù)能和國(guó)際一線廠商相媲美,如果材料不耐熱,則選VP-Q或者VP-R/RS系列,樣品對(duì)溫度很敏感,建議選VP-R系列。
三、等離子體的激發(fā)頻率
常用的真空等離子處理儀激發(fā)頻率有三種:40KHz,13.56MHz和2.45GHz;不同等離子體激發(fā)頻率產(chǎn)出的自偏壓不一樣。40KHz的自偏壓為1000V左右,13.56MHz自偏壓為250V左右,2.45GHz的自偏壓則更低,這三種激發(fā)頻率的機(jī)制不同,產(chǎn)生的作用就不一樣。等離子體激發(fā)頻率為40KHz的真空等離子處理儀對(duì)材料產(chǎn)生的作用為物理作用(物理作用——利用等離子體里大量的離子、激發(fā)態(tài)分子、自由基等多種活性粒子作純物理的撞擊,把樣品表面的原子或附著材料表面的原子打掉,清除表面原有的污染物和雜質(zhì),與此同時(shí)會(huì)產(chǎn)生刻蝕效應(yīng),將樣品表面變“粗糙”,形成許多微細(xì)坑洼,增大了樣品的比表面積,提高樣品表面的潤(rùn)濕性能)。
等離子體激發(fā)頻率為13.56MHz的真空等離子處理儀對(duì)樣品既有物理作用又有化學(xué)作用(化學(xué)作用——讓樣品表面原有的化學(xué)鍵產(chǎn)生斷裂,等離子體中的自由基與這些鍵形成網(wǎng)狀的交聯(lián)結(jié)構(gòu),激活表面,起到改性、活化以及納米級(jí)蝕刻)。等離子體激發(fā)頻率為2.45GHz的真空等離子處理儀對(duì)樣品產(chǎn)生的作用有物理作用但更主要的反應(yīng)為化學(xué)作用,需要把樣品活化、改性要用13.56MHz或者2.45GHz的真空等離子處理儀,比如善準(zhǔn)科技的VP-R/RS和VP-Q系列。
需要特別說(shuō)明的是有一些材料處理既需要物理作用,也需要化學(xué)作用,這個(gè)時(shí)候應(yīng)該選用頻率是13.56MHz的VP-R/RS系列。

物理作用-玻璃基片VP-S5等離子處理 物理與化學(xué)作用-PDMS材料VP-RS8等離子處理
四、是否需要通入氣體等擴(kuò)展應(yīng)用
真空等離子處理儀在發(fā)展過(guò)程中,不斷結(jié)合客戶的實(shí)際需要開(kāi)發(fā)出新的功能,從功能上來(lái)分真空等離子處理儀主要分為手動(dòng)版和自動(dòng)版,手動(dòng)版也叫基礎(chǔ)版,價(jià)格較為便宜,自動(dòng)版相對(duì)于手動(dòng)版功能上增加了設(shè)置清洗時(shí)間、自動(dòng)泄壓、微電腦控制、提供兩路進(jìn)氣(以便在清洗的時(shí)候通入氧氣或其他特定氣體,也有客戶把可以通入氧氣清洗的真空等離子處理儀稱為氧等離子處理儀),手動(dòng)版和自動(dòng)版都可以對(duì)泄壓速度進(jìn)行調(diào)節(jié)(處理粉末樣品泄壓速度要慢,以免粉末被吹起),泄壓時(shí)可以提供氮?dú)庑箟航涌诘?,建議客戶在預(yù)算充裕的情況下選擇自動(dòng)版本,后期的使用要方便很多。
五、需要處理的材料是否有粉末樣品
等離子處理技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,粉末和微小顆粒的等離子處理一直是一個(gè)難點(diǎn),按照常規(guī)的處理方法:在培養(yǎng)皿上平鋪一層粉末,放入清洗腔進(jìn)行等離子處理,處理了一次之后再拿出來(lái)攪拌,再放入清洗腔處理,來(lái)回多次,以便使粉末樣品得到均勻處理,這個(gè)操作的痛點(diǎn)在于每次只能處理很少的量,而且需要來(lái)回進(jìn)行攪拌處理,非常耗時(shí)耗力,關(guān)鍵還不能保證粉末樣品處理的均勻性。
為解決這一難題,善準(zhǔn)工程師反復(fù)測(cè)試,耗時(shí)3年研發(fā)出旋轉(zhuǎn)型真空等離子處理儀VP-T系列,VP-T系列提供兩個(gè)型號(hào):VP-T3和VP-TS7,VP-T3采用13.56MHz頻率和石英腔體,VP-TS7采用13.56MHz頻率和不銹鋼腔體,旋轉(zhuǎn)型真空等離子處理儀最大的特點(diǎn)就是清洗腔可旋轉(zhuǎn),能夠確保粉末或細(xì)微顆粒樣品等離子處理的均勻性,腔體的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié),也可以選擇不旋轉(zhuǎn),一機(jī)兩用,性價(jià)比很高,對(duì)處理粉末樣品優(yōu)勢(shì)很明顯。

ITO導(dǎo)電玻璃不耐熱,VP-R系列腔體溫度小于32°C 石墨烯粉末VP-T3旋轉(zhuǎn)型真空等離子處理
六、選擇可靠的品牌
進(jìn)口等離子清洗設(shè)備發(fā)展較早,產(chǎn)品較為成熟,但供貨時(shí)間較長(zhǎng),售后維修服務(wù)不及時(shí),產(chǎn)品升級(jí)換代較慢,在人性化設(shè)計(jì)、自動(dòng)化程度和擴(kuò)展應(yīng)用上沒(méi)有及時(shí)更新、升級(jí),且價(jià)格較高。國(guó)內(nèi)等離子清洗市場(chǎng)處于快速發(fā)展階段,各個(gè)廠家的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,有些廠家缺乏基礎(chǔ)研究和應(yīng)用知識(shí),品牌意識(shí)不強(qiáng),對(duì)售后服務(wù)不重視,一錘子買賣。
廣州善準(zhǔn)成功獲得“低溫真空石英腔體等離子清洗裝置(專利號(hào):ZL201821507327.8)”等十項(xiàng)國(guó)家專利,成為國(guó)內(nèi)成功掌握產(chǎn)生13.56MHz頻率,保證滿功率運(yùn)行30分鐘真空腔體溫度不超過(guò)32攝氏度的等離子生產(chǎn)廠家,應(yīng)用此技術(shù)的VP-R系列迅速成為行業(yè)“爆款”,補(bǔ)充國(guó)內(nèi)技術(shù)短板,在性能上媲美國(guó)際一線廠商。
VP-T系列旋轉(zhuǎn)型真空等離子處理儀的研發(fā)成功,則進(jìn)一步鞏固了善準(zhǔn)在真空等離子行業(yè)的品牌地位,善準(zhǔn)還是行業(yè)主動(dòng)承諾質(zhì)保兩年(真空泵除外)的廠家,建立了成熟完善的售后服務(wù)體系,建議用戶結(jié)合預(yù)算和實(shí)驗(yàn)需求,選擇適合的品牌和型號(hào),以確保所購(gòu)買的等離子處理儀能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作并達(dá)到可靠的處理效果。
七、用戶成果展示
廣州善準(zhǔn)科技有限公司已成功注冊(cè)了“SUNJUNE”和“SUNJUNE PLASMA”兩個(gè)商標(biāo),善準(zhǔn)真空等離子處理儀已成功在芯片制造、柔性材料、智能穿戴設(shè)備、微流控芯片、醫(yī)療器械、二維材料等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用,國(guó)內(nèi)的高校科研機(jī)構(gòu)——中科院物理所、中科院化學(xué)所、中國(guó)工程物理研究院、清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、香港中文大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、中山大學(xué)等均有配備,使用善準(zhǔn)真空等離子處理儀參與做實(shí)驗(yàn)的多篇高質(zhì)量論文發(fā)表在《Nature》等期刊。
從研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,善準(zhǔn)積極參與中國(guó)智造的迭代升級(jí),鋰電池、新能源汽車、晶圓制造、醫(yī)療器械、半導(dǎo)體行業(yè)的頭部公司選擇了善準(zhǔn)的產(chǎn)品和服務(wù),善準(zhǔn)和很多中小企業(yè)一樣為中國(guó)智造邁向全球高水平貢獻(xiàn)綿薄之力,企業(yè)一小步,國(guó)家一大步,每一個(gè)企業(yè)向上攀登一尺,匯聚起來(lái)就是中國(guó)智造的星辰大海。(以下是發(fā)表在中科院1區(qū)Top期刊)


左圖:西湖大學(xué)使用善準(zhǔn)手套箱專用真空等離子處理儀VP-G3氬等離子體處理二氧化硅(等離子處理全過(guò)程不接觸空氣,該成果已發(fā)表在Nature)
右圖:中科院北京納米能源所使用善準(zhǔn)真空等離子處理儀VP-R5活化棉纖維布(可穿戴電子設(shè)備研究,該成果已發(fā)表在Energy & Environmental Science)


左圖:煙臺(tái)大學(xué)使用善準(zhǔn)真空等離子處理儀VP-RS8活化PDMS表面(可拉伸電極研究方向,該成果已發(fā)表在Chemical Engineering Journal)
右圖:同濟(jì)大學(xué)使用善準(zhǔn)真空等離子處理儀VP-R3活化硅片和二氧化硅(電學(xué)器件制備研究方向,該研究成果已發(fā)表在Nano Letters)


左圖:四川大學(xué)使用善準(zhǔn)真空等離子處理儀VP-R3處理碳布(水系電池研究方向,該成果已發(fā)表在Advanced Energy Materials)
右圖:西南林業(yè)大學(xué)使用善準(zhǔn)真空等離子處理儀VP-RS6生物質(zhì)納米纖維(多孔材料甲醛吸附能力研究,該成果已發(fā)表在Industrial Crops & Products)


左圖:華南理工大學(xué)使用善準(zhǔn)真空等離子處理儀VP-R5活化ITO導(dǎo)電玻璃(發(fā)光二極管制備研究,該成果已發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces)
右圖:中科院新疆理化研究所使用善準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)型真空等離子處理儀VP-T3處理不銹鋼氈(分離乳化劑材料的研究,該成果已發(fā)表在Separation and Purification Technology)
1.本文版權(quán)歸www.jswvnrd.cn網(wǎng)站和廣州善準(zhǔn)科技有限公司所有;
2.未經(jīng)廣州善準(zhǔn)科技有限公司允許不得轉(zhuǎn)載本文內(nèi)容,否則將視為侵權(quán);
3.轉(zhuǎn)載或者引用本文內(nèi)容請(qǐng)注明來(lái)源;
4.對(duì)于不遵守此聲明或者其他違法使用本文內(nèi)容者,我司依法保留追究權(quán)等。