Reinigen mit Niederdruck-Plasma

Ultrafeines Reinigen von Oberflächen

Sauberes, zuverlässiges Verfahren

Der Reinigung von Oberflächen kommt in der industriellen Praxis, z.B. bei der Erhöhung der Haftfestigkeit von Beschichtungen, eine bedeutende Rolle zu.

Nasschemische Reinigungsverfahren hinterlassen Spuren des Reinigungsmittels oder Lösungsmittels auf der Oberfläche, die auch mit einer guten Spülung und Trocknung nicht restlos entfernt werden können.

Mit der Niederdruck-Plasmatechnologie lassen sich jedoch Oberflächen erzielen, die frei von organischen Verunreinigungen sind. Behandlungszeiten von nur wenigen Minuten führen bereits zu sehr guten Ergebnissen, bei denen fast keine Rückstände auf den Oberflächen verbleiben.

Dabei ist es vorteilhaft, dass das Niederdruck-Plasma eine sehr hohe Spaltgängigkeit besitzt. Das heißt, dass selbst kompliziert geformte Bauteile im Plasma perfekt gereinigt werden können, da das Gas auch in kleine Hohlräume dringt, die von Flüssigkeiten nicht erreicht werden.

Entscheidend für den Reinigungseffekt im Plasma ist die Bildung gasförmiger und damit flüchtiger Produkte, die ohne Probleme aus der Prozesskammer entfernt werden können. Die Bestandteile des Plasmas reagieren mit den organischen Verunreinigungen und werden schon bei Raumtemperatur zu Wasser und Kohlendioxid abgebaut: (-CH₂-CH₂-)n + 3n O₂ " 2n CO₂ + 2n H₂O

Einteilung der Reinigungsverfahren

Vorteile der Plasma-Reinigung

• Sehr hoher Reinigungsgrad (Ultrafein-Reinigung)
• Geringe Behandlungstemperatur
• Hohe Spaltgängigkeit
• Keine nachträgliche Trocknung notwendig
• Keine Reinigungsmittelrückstände
• Keine Entsorgungskosten
• Niedrige Betriebskosten
• Umweltfreundliches Verfahren

Anwendungsbereiche

• Optische Industrie
• Mikroelektronik
• Chipkartenherstellung
• Elektroindustrie
• Glaswarenindustrie
• Metallverarbeitende Industrie
• Uhrenindustrie

Anwendungsbeispiel

Leadframe-Bearbeitung

Die Reinheit der Oberfläche ist entscheidend für die ausreichende Haftung von Bonddrähten auf Leadframes. Optimale Hafteigenschaften und beste Qualität der Bondverbindungen lassen sich nur erzielen, wenn an den Bondpads eine hohe Reinheit hinsichtlich organischer Rückstände gewährleistet ist. Diese Reinheit lässt sich durch die Behandlung im Niederdruck-Plasma erzielen. Durch die hohe Mobilität des Plasmas werden Leadframes in Magazinen vollständig gereinigt.

Möglichkeiten der Integration in die Produktion

Durch eine intelligente Automatisierungstechnik ist eine Integration von Plasmaanlagen in Produktionslinien möglich.

Durch die Wahl von geeigneten Pumpensystemen läßt sich die Evakuierzeit so weit reduzieren, dass anforderungsgerechte Taktfrequenzen erreicht werden. Darüber hinaus ermöglichen modular aufgebaute Systeme, schnell und flexibel auf Produktionserweiterungen zu reagieren.

Welche Materialien eignen sich eher nicht zur Reinigung im Niederdruck-Plasma?

Alle Materialien, die durch Ausgasung eine erhebliche Störung des Vakuums bzw. des Plasmas hervorrufen. Dies trifft z.B. auf manche Silikone und Gewebe zu.

Für anorganische Verunreinigungen ist das Plasmaverfahren kaum geeignet. In Kombination mit einer nasschemischen Vorreinigung können jedoch auch Werkstücke, die sowohl anorganische als auch organische Verunreinigungen haben, gereinigt werden.

Geeignete Materialien für die Reinigung im Niederdruck-Plasma

Alle vakuumfesten und plasmabeständigen Materialien, z.B. die meisten Kunststoffe, Metalle, Gläser, Keramiken, Kautschuk / Gummi, sogar Schaumstoffe.

Bondbarkeit

Durch Reinigung im Niederdruck-Plasma verbessert sich die Bondbarkeit signifikant