TECNOLOGIA DEL PLASMA

PLASMA BAJA PRESIÓN

¿Cómo funciona un Sistema de Plasma de Baja Presión?

El plasma de baja presión en los procesos de fabricación se refiere a un estado ionizado de la materia, obtenido al aplicar energía a un gas contenido en baja presión.

Este proceso genera un plasma altamente reactivo compuesto por iones y electrones libres.

En el ámbito de la fabricación, el uso de plasma de baja presión se ha vuelto fundamental debido a sus propiedades únicas.


Beneficios del Uso del Plasma en Fabricación:

  1. Mejora de Adherencia Superficial: El tratamiento con plasma facilita una mayor adhesión de recubrimientos y adhesivos, mejorando la durabilidad y calidad de los productos manufacturados.

  2. Limpieza Eficiente: El plasma es altamente eficaz para limpiar y descontaminar superficies, eliminando residuos indeseados y optimizando la preparación de materiales.

  3. Modificación de Propiedades Superficiales: Permite la modificación controlada de propiedades superficiales, como la hidrofilicidad e hidrofobicidad, mejorando la resistencia al desgaste y la funcionalidad de los materiales.

  4. Grabado Preciso (etching): En la fabricación de dispositivos electrónicos, el plasma de baja presión se utiliza para realizar grabados precisos en materiales como silicio, contribuyendo a la creación de componentes microelectrónicos avanzados.

  5. Recubrimientos Avanzados (PECVD): El plasma facilita la aplicación de recubrimientos avanzados, mejorando la resistencia a la corrosión y proporcionando propiedades específicas a las superficies.

  6. Procesos Sostenibles: La tecnología de plasma puede ser más sostenible al reducir la necesidad de productos químicos agresivos, minimizando así el impacto ambiental de los procesos de fabricación.

  7. Mejora de la Eficiencia Energética: Al permitir tratamientos de superficies más eficientes, el plasma puede contribuir a la optimización de la eficiencia energética en la producción industrial.

¿Cuál es el diseño y la funcionalidad de los sistemas de plasma de baja presión?

En la tecnología del plasma de baja presión, el gas de proceso se excita en condiciones de vacío mediante el suministro de energía. Esto da como resultado iones y electrones energéticos, así como otras partículas reactivas que constituyen el plasma. Se puede utilizar para alterar superficies de forma eficaz.

Durante el proceso de plasma se producen tres efectos plasmáticos:

  • Microchorro de arena: El bombardeo de iones retira material de la superficie (etching)

  • Reacción química:  Las especies del gas ionizado reaccionan químicamente con los elementos químicos presentes sobre la superficie tratada.

  • Radiación UV: La radiación ultravioleta descompone los compuestos de carbono de cadena larga.

El modo de funcionamiento del plasma es susceptible de variar con los parámetros que establecen el proceso en baja presión siendo determinantes la presión, la potencia, el tiempo de duración del proceso, el flujo de gas de proceso y la composición de los gases plasmáticos.


El plasma en baja presión puede producir varios procesos. El plasma puede eliminar los agentes desmoldantes (también siliconas y aceites) de la superficiem pues son atacados químicamente, por ejemplo, por oxígeno y convertidos en compuestos volátiles.

La baja presión y el incremento de temperatura alcanzado en la superficie pueden provocar además la evaporación parcial de los agentes desmoldantes o de sus residuos.

Las partículas de alta energía del plasma desintegran las moléculas del agente liberador en fragmentos de moléculas más pequeños que ahora se pueden extraer. Además, se genera un "efecto de microexplosión" a nivel atómico.


Por lo general, tanto en los productos recién producidos como en los almacenados se encuentran depósitos invisibles como grasas, aceites, siliconas, humedad u capas de oxidación. Para garantizar un recubrimiento perfecto de estas superficies, estas deben estar libres de PWIS (PWIS = contaminadas con sustancias que deterioran la humectación de la pintura), lo que se puede lograr con limpieza con plasma.

Esquema funcionamiento Sistema Plasma Baja Presión


Sustrato o piezas que se  van a tratar durante el proceso por plasma en baja presion Sustrato a tratar Bandeja portapiezas y materiales diseñadas para equipos de plasma en baja presion Soporte del sustrato a tratar
Camara de vacio fabricada en distintos materiales y disponible con volumenes grandes y pequeños Cámara de vacio Válvula de vacio conectada a sistema de despresurización Válvula de vacio conectada a sistema de despresurización
Suministro de gas de proceso para equipos de tratamiento de superficies por plasma en baja presion Suministro de gas de proceso para equipos de tratamiento de superficies por plasma en baja presion
Valvula de conexión para la gestión y entrada de gases de proceso en la camara de proceso de sistemas de plasma en baja presion Válvula de conexión para la gestión y entrada de gases de proceso en la camara de proceso de sistemas de plasma en baja presion
Gran variedad de electrodos de ionización para sistemas de plasma en baja presión Electrodo de ionización
Valvula de presurización  de sistema de plasma de baja presion para modificar superficies Válvula de presurización
Bomba de vacio conectada al sistema mediante valvula de despresurizacion Sistema de despresurización
El plasma puede alcanzarse al aplicar alta energía a los gases contenidos en un sistema de plasma de baja presion Generador de plasma

Procesos de los sistemas de plasma en baja presión

Entienda los fundamentos de cada uno de los procesos que pueden realizarse con la Tecnología del Plasma en Baja Presión.

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