第四章 · 技术分类

不同等离子处理技术

等离子技术可以按照工作压力(大气压、低压/真空)、放电结构(介质阻挡放电、电晕放电、等离子射流等)及激励频率(工频、中频、射频、微波等)分类。这些维度可以交叉组合,不能简单视为四种互斥技术。例如DBD通常可在大气压下工作,射频也可用于低压等离子系统。

ATMOSPHERIC PRESSURE PLASMA

大气压等离子处理

技术原理:无需建立真空腔体,在接近常压的环境下形成等离子体。常见形式包括喷射式、旋转喷枪和特定结构的放电装置。

典型应用:适用于局部区域、复杂轮廓或自动化生产线上的清洁与活化;可集成机械手或在线传送机构。
设计与选型要点:放电形态、喷嘴与工件距离、速度及气体流量会影响处理均匀性。
大气压等离子处理
原理示意,非威登实机照片。

LOW-PRESSURE / VACUUM PLASMA

真空等离子处理

技术原理:在密闭腔体内抽真空并通入工艺气体,利用电场形成低压等离子体。可采用中频、射频等激励方式。

典型应用:适用于精密电子、连接器、复杂几何工件以及多件批量表面处理。
设计与选型要点:处理一致性取决于腔体结构、电极、装载密度、压力、气体和功率;不能笼统保证所有隐蔽面均匀处理。
真空等离子处理
原理示意,非威登实机照片。

DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE

DBD介质阻挡放电

技术原理:电极间至少存在一层介电材料,用于限制放电电流并形成大量短时微放电或其他放电模式。

典型应用:适用于薄膜、片材、板材及连续卷对卷产线的表面活化;也可用于其他特定结构。
设计与选型要点:电极间隙、介质厚度、材料速度和电源波形影响处理效果;不同设计的放电均匀性存在差异。
DBD介质阻挡放电
原理示意,非威登实机照片。

CORONA TREATMENT

电晕放电处理

技术原理:利用非均匀电场在局部区域形成电晕放电,工业上常用于提高聚合物材料的表面润湿性。

典型应用:常见于PE、PP薄膜及部分线材、型材的印刷、涂布、复合前处理。
设计与选型要点:对绝缘材料、曲面及360°覆盖要求,需要匹配专用电极与传送结构,且注意电极安全间隙。
电晕放电处理
原理示意,非威登实机照片。

TECHNOLOGY COMPARISON

技术对比速览

注:DBD、电晕是放电形式;大气压、真空是工作压力维度,分类之间存在交叉。

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技术工作环境典型处理形式常见应用
大气压等离子常压喷枪、射流、在线装置局部清洁与活化
真空等离子低压腔体批量腔体、治具精密零件及批量处理
DBD多为常压,亦可其他压力介质电极、平面/连续处理薄膜、片材
电晕通常常压高压电极、在线处理薄膜、线材

如何选择合适技术?

  • 处理对象:材料种类、尺寸、几何形状、是否有盲孔或遮蔽区域。
  • 生产方式:单件、连续在线还是批量装载;目标节拍和产能。
  • 工艺目标:去污、提高润湿性、改善粘接或受控刻蚀。
  • 验证指标:水接触角、表面能、粘接强度、涂层附着力及老化稳定性。
  • 设备约束:真空节拍、气体消耗、排气、安全防护及维护成本。

技术选型需结合实际工况

等离子处理效果依赖材料、污染状态、电源、气体、压力、处理时间及设备结构。材料适用性、处理均匀性及效果保持时间需结合实际工况验证;表面能和粘接强度应以实测为准。