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大気圧プラズマ装置のメリットとデメリット

精密な電子回路や医療機器の製造現場では、製品の表面に付着した不純物を除去したり改質(疎水化・親水化・撥水化)のためにプラズマ装置が用いられています。これは反応ガスに高エネルギーを照射して気体分子をラジカル化させたプラズマガスを発生させて、対象物に照射させるための装置です。従来はプラズマを発生させるために減圧環境下で処理を行う必要がありましたが、最近は減圧が不要な大気圧プラズマ装置も開発されています。大気圧プラズマ装置のメリットですが、装置の構成がシンプルである。

ロットごとに容器に出し入れして減圧をする必要がないので連続作業が可能である、ことです。減圧用の容器やポンプを必要としないため、プラズマ発生源のみで装置がシンプルで大きなスペースを必要としません。従来は処理を行うごとに製品を専用の反応容器に入れて減圧をする必要がありましたが、大気圧プラズマ装置は減圧が不要なので連続的に処理ができます。大気圧プラズマ装置は多くのメリットがありますが、デメリットも存在します。

減圧下と比べてプラズマガスの飛距離が短いため、凹凸の大きな製品の表面を均一に処理することができません。大気圧下だと発生したプラズマガスがすぐに反応して消えてしまうので、減圧下と比べて電離ガスの密度が低くなってしまうという欠点もあります。プラズマが巣の密度が低いので、同じ処理をする場合でも多くの時間がかかってしまうことがあります。

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