[发明专利]清洁环保型等离子体镀膜清洗工艺

说明书

技术领域

本发明属于等离子体清洗工艺，具体涉及一种清洁环保型等离子体镀膜清洗工艺。

背景技术

等离子体是物理科学研究中的一个分支，目前等离子体技术已被广泛地用于国防、工业、农业、环境、通信等一系列国民经济发展领域，例如：微电子电路等离子体镀膜、抛光、清洗、刻蚀、沉积等加工过程，极大地推动了信息产业的发展，促进了工业科技进步。

等离子体清洗作为物质的一种聚集状态必须要求其空间尺度远大于德拜长度，时间尺度远大于等离子体清洗响应时间，在此情况下，等离子体清洗的集体相互作用起主要作用，在较大的尺度上正负电荷数量大致相等，满足所谓的准中性条件。

不锈钢材料在真空镀膜时，基体表面通常有一层氧化膜，该氧化膜除去后又能迅速再生成，因此，一般材料表面清洗工艺很难获得附着力良好的镀层。目前国内外均将等离子体清洗工艺技术应用于不锈钢材料真空镀膜之前的清洗活化处理，但是在应用中还存在很多电解液配方问题，如:不环保的强酸，强碱的配液等造成了配液生产成本高，效率低，且严重污染环境。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种配方成本低，且安全无公害的等离子体镀膜清洗工艺。

本发明的技术方案如下：一种清洁环保型等离子体镀膜清洗工艺，以被清洗工件为阳极，不溶性金属或石墨为阴极，两电极置于电解液槽中，通过直流电产生阳极溶液清洗，其中，所述的电解液组分包括：尿素0.5-2000g/L、碳酸氢钠0.2-1000g/L；优选值为尿素100-500g/L、碳酸氢钠0.5-20g/L。

进一步，如上所述的清洁环保型等离子体镀膜清洗工艺，其中，电解液中的碳酸氢钠可以用碳酸钠替代，含量为5-1000g/L。

进一步，如上所述的清洁环保型等离子体镀膜清洗工艺，其中，电解液中的还可以包含缓蚀剂0.6-150g/L；缓蚀剂的优选值为0.6-10g/L。

所述的缓蚀剂可采用十二烷基硫酸钠或硫酸铵或硫酸钠。

进一步，如上所述的清洁环保型等离子体镀膜清洗工艺，其中，直流电的电压控制在10-120V，清洗时间为5-60秒。

进一步，如上所述的清洁环保型等离子体镀膜清洗工艺，其中，阴极电流密度为10-80A，阴阳极相对运动速度为12-60m/min。

进一步，如上所述的清洁环保型等离子体镀膜清洗工艺，其中，清洗水温为50-80℃。

进一步，如上所述的清洁环保型等离子体镀膜清洗工艺，其中，在将阳极置于电解液槽之前，先对作为阳极的被清洗工件进行去除抛光膏的处理。可采用超声波清洗工艺进行去除抛光膏的处理，水温为80-90℃。

本发明的有益效果如下：本发明所提供的清洁环保型等离子体镀膜清洗工艺，采用通过气体放电产生等离子体，清洗中的自由电子与气体中的原子和分子碰撞，引发原子、分子的内态变化产生激发离解和电离，所产生的物质的变化发生各种化学反应生成化合物。该工艺所使用的清洗液无强酸、强碱，溶液配方安全环保，生产成本低，加工效率高。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明进行详细的描述。

首先，说明一下等离子体清洗机理—黏性薄膜理论，等离子体清洗主要是阳极电极过程和表面电解液形成共同作用的结果，从阳极溶解下来的金属离子与电解液形成溶解度小、黏性大、扩散速度小的电解液，并慢慢地积累在阳极附近，粘接在阳极表面，形成了黏滞性较大的电解液层。

以不锈钢材料为例，不锈钢材料在真空镀膜时，基体表面通常有一层氧化膜，该氧化膜除去后又能迅速再生成，因此一般材料表面清洗工艺很难获得附着力良好的镀层。等离子体清洗工艺可用于不锈钢材料真空镀膜前的清洗活化处理，可保证镀膜产品具有非常强的附着力，使镀膜质量显著提高。等离子体清洗工艺是以被清洗工件为阳极，不溶性金属或石墨为阴极，两电极浸入电解液槽中，通过直流电产生阳极溶液清洗，阳极表面的等离子体强弱对清洗质量有很大的作用。不锈钢产品的清洗工艺基本流程如下：

超声波清洗→水洗→水洗→等离子清洗→水洗→水洗→活化→水洗→水洗→超声波清洗→水洗→水洗→烘干。