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Applications des plasma

Les principales interactions entre les espèces générées par le plasma et la surface peuvent engendrer les réactions suivantes :

> LE DÉPÔT DE COUCHES MINCES

Certains radicaux du plasma se condensent sur la surface à traiter pour former une couche mince. Selon les gaz de procédés utilisés, la couche obtenue peut avoir des propriétés particulières : barrière à la diffusion de gaz, dureté, hydrophilie …

On peut ainsi déposer des couches minces de silice (SiOx), de carbone amorphe hydrogéné (a:C-H) pour ses propriétés barrières à la diffusion d’oxygène, de carbone amorphe fluoré pour ses propriétés barrières à la diffusion d’hydrocarbures ou encore de carbone diamant (DLC ou diamond-like-carbon) pour ses propriétés de dureté.

Les secteurs d’applications sont multiples : Emballage, optique, automobile, aéronautique, électronique …

> LE GREFFAGE ET L’ACTIVATION DE SURFACE

De nouvelles fonctions chimiques spécifiques sont créées en surface (sur quelques nanomètres de profondeur) par rupture de chaînes polymères, éjection de certains types d’atomes et greffage d’atomes connus pour leurs propriétés particulières et confèrent ainsi de nouvelles propriétés à la surface : oxydation, fluoration, nitruration... Ainsi l’énergie de surface se trouve totalement modifiée.

Les plasmas d’oxygène ou d’azote permettent d’obtenir des énergies de surface élevées (Energie > 65 mJ/m²). cette propriété favorisera l’étalement des peintures, vernis, colles ... En même temps l’adhérence s’en trouvera améliorée.

A l’inverse, l’utilisation d’un plasma dans un gaz fluoré fait diminuer l’énergie de surface (<15 mJ/m²). La surface traitée devient ainsi hydrophobe.

Certains matériaux, comme le PTFE, nécessitent cependant des procédés particuliers (nous contactez).

> LA GRAVURE ET LE NETTOYAGE

Les espèces du plasma peuvent réagir avec les impuretés en surface pour les transformer en composés volatils. Selon la nature des gaz de procédé utilisés, il est possible de graver un bon nombre de matériaux.

On utilise par exemple un plasma d’oxygène pour la gravure des composés organiques.

> EXEMPLES D’APPLICATIONS

• Electronique : - Nettoyage et activation de surface des circuits imprimés avant vernissage. Nettoyage des connecteurs avant collage.

• Métaux : Nettoyage de finition avant soudure dans l’industrie aéronautique.

• Automobile : Traitement de surface des plastiques avant peinture ou flocage.

• Medical : De nombreux composants en polymère sont traités en vue d’augmenter leur mouillabilité.

• Divers : Pré-traitement de pièces avant collage, peinture...