Fraunhofer-Gesellschaft

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Inline Prozessüberwachung für Atmosphärendruck-Jet-Plasmen in der Klebtechnik

 
: Stepanov, Sergey; Ihde, J.; Brune, K.; Hildebrand, H.; Markus, S.; Fenske, M.; Wilken, R.

Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten -EFDS-; Deutsche Gesellschaft für Plasmatechnologie -DGPT-; Fraunhofer-Institut für Elektronenstrahl- und Plasmatechnik -FEP-, Dresden:
Diagnostik von Prozessplasmen : Möglichkeiten, Grenzen und Anwendungen. Tagungsband zum Workshop, 09. Dezember 2015 in Dresden
Dresden: EFDS, 2015
12 S.
Workshop "Diagnostik von Prozessplasmen: Möglichkeiten, Grenzen und Anwendungen" <Dresden, 2015>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IFAM ()

Abstract
Die Atmosphärendruck(AD)-Plasmatechnik wird zur Vorbehandlung, Reinigung und Aktivierung von Oberflächen und zum Abscheiden von Funktionsbeschichtungen genutzt. Ziel des Projektes SAFEBOND war die Entwicklung einer spektroskopischen Methode (OES) zur Bewertung des Oberflächenzustandes während der Plasmavorbehandlung von Metalloberflächen für das nachfolgende Verkleben. Für die Entwicklung wurde ein AD-Plasmajet (Openair©, Plasmatreat) mit einem Spektrometer des Typs ESA 4000 (LLA Instruments) ausgestattet. Als Modellsystem wurde ein mit Tiefziehöl verunreinigtes Al6050-Substrat gewählt. Referenzmessungen erfolgten mittels LIBS. Es zeigte sich, dass eine quantitative Analyse des Kontaminationszustandes durch Bildung der C/Al- und Ca/Al-Peakflächen-Verhältnisse möglich ist. Weitere Messungen wurden mit dem kompakten Spektrometer USB4000 (Ocean Optics) durchgeführt. Die Ergebnisse der Vorversuche mit dem ESA 4000 wurden bestätigt. Die Effizienz der Plasmabehandlung bzw. der resultierenden Klebfestigkeiten beim Verkleben des Substrats korrelierten mit den Ca/Al-Peakflächen-Verhältnissen. Somit sind AD-Plasmen als Anregungsquelle zur Bewertung des Oberflächenzustandes mittels OES nutzbar. Kostengünstige USB-Spektrometer eignen sich zum Aufbau einer OES-Messeinrichtung. Quantitative Analysen von Kontaminationen auf Aluminium sind durch Inline-Messungen während der Plasmabehandlung möglich. Die OES-Signale korrelieren mit den Festigkeiten von geklebten Strukturen.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-378954.html