Fraunhofer-Gesellschaft

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Möglichkeiten und Grenzen der Oberflächentechnik mit Barrierenentladung

 
: Klages, C.-P.; Eichler, M.; Penache, C.; Thomas, M.

Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V. -EFDS-:
Workshop Plasmabehandlung und Plasma-CVD-Beschichtung bei Atmosphärendruck 2004. Tagungsband : Dresden, 16.November 2004
Dresden: EFDS, 2004
Workshop Plasmabehandlung und Plasma-CVD-Beschichtung bei Atmosphärendruck <2004, Dresden>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IST ()

Abstract
Die sogenannte dielektrische Barriereentladung (DBD = Dielectric Barrier Discharge) wurde 1857 von Siemens entdeckt und wird seit etwa 50 Jahren fuer die Vorbehandlung von Kunststoffen fuer die anschliessende Beschichtung benutzt. Seit etwa 10 jahren findet das Atmosphaerendruckplasma verstaerkt Anwendung. Die Grundlagen der Entladungsvorgaenge werden erlaeutert und dabei besonders die Unterschiede zwischen Vakuum und Atmosphaerendruck herausgestellt. Bei Atmosphaerendruck entstehen und erloeschen bei jeder Wechselstromspeisespannung filamentfoermige Entladungen. Bei der naechsten Halbwelle entstehen die Entladungen bevorzugt an den gleichen Stellen, wenn nicht besondere Massnahmen dagegen unternommen werden. Unter bestimmten Betriebsbedingungen lassen sich aber auch vollkommen homogene Barriereentladungen erreichen. Die energiereichen Teilchen, die bei den Barriereentladungen entstehen, koennen zur Bildung von Hartstoffschichten wie DLC2 oder cBN3 ausgenuetzt werden, wenn der Druck ausreichend niedrig und die mittlere freie Weglaenge der Teilchen ausreichend gross ist. Die DBD zum Korrosionsschutz, zur chemischen Funktionalisierung und zur Reinigung ist aber ausser im Vakuum auch bei Normaldruck moeglich. Weitere Anwendungen bei Atmosphaerendruck sind: Plasma-Drucken, Innenbeschichtung von Dielektrika, Behandlung von Mikropartikeln, Textilien, Vliesen, Schaeumen und Membranen. Neben der oxidativen Veraenderung von Kunststoffoberflaechen in der DBD bekommt auch die Vorbehandlung im Bereich dier Mikrosystemtechnik und Mikroelektronik zum Silicium-Direktbonden (SDB) Bedeutung. Ausserdem gibt es verschiedene Methoden der Funktionalisierung von Oberflaechen. Mikroplasmen koennen zur Schaedigung von Kunststoffisolatoren mit Hohlraeumen fuehren. Auch Innenraeume von Dielektrika besonders aus dem Bereich der Mikrofluidik koennen mit Plasma modifiziert werden. Schliesslich ist eine strukturierte Oberflaechenbehandlung (Plasma Printing) moeglich. Zu allen Anwendungsbereichen werden Literatur und Patentnummern angegeben.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-26115.html