Pembersihan Plasma Argon vs Oksigen: Mengklarifikasi Perbedaannya

Pembersihan plasma argon adalah proses yang inert dan tidak reaktif. Pendekatan ini terutama menggunakan tindakan fisik untuk membersihkan permukaan. 

Di sisi lain, pembersihan plasma oksigen bersifat reaktif karena memasukkan atom oksigen. Atom-atom ini secara kimiawi mengubah dan membersihkan permukaan. Mereka juga sering meningkatkan daya rekat.

Pembersihan Plasma Argon: Pro dan Kontra

plasmaetch.com, Apa itu Plasma Argon?

Kelebihan

1. Sifat inert: Plasma argon bersifat inert, artinya tidak bereaksi secara kimia dengan permukaan. Ini membuatnya ideal untuk membersihkan benda sensitif. Benda ini biasanya tidak dapat menangani perubahan kimia. Ion argon membombardir permukaan, menghilangkan kontaminan secara fisik.
2. Pengerasan permukaan: Plasma argon dapat mengeraskan permukaan pada tingkat energi rendah. Hal ini dimungkinkan melalui pemboman ionik. Proses ini tidak mengubah struktur kimia. Namun, hal ini dapat sedikit mengubah kekasaran permukaan.
3. Pengetsaan terkendali: Plasma argon dapat menggores atau membuat permukaan menjadi kasar. Dengan demikian, perawatan plasma ini dapat memperbaiki tekstur permukaan pada skala mikroskopis (nanometer).

researchgate.net, Skema grafis dari perawatan pembersihan plasma Ar

Kontra

1. Pembersihan kimia terbatas: Karena argon bersifat inert, argon tidak efektif dalam mengurai kontaminan organik. Contohnya adalah minyak atau residu berbasis karbon.
2. Perubahan morfologi permukaan: Plasma argon dapat membersihkan permukaan secara efektif. Namun, serangan fisiknya dapat sedikit mengubah struktur material.

Pembersihan Plasma Oksigen: Pro dan Kontra

Perawatan Plasma Henniker, Henniker Plasma – Penjelasan tentang Pembersihan Plasma, 2021

Kelebihan

1. Penghapusan kontaminan organik yang efektif: Pembersihan plasma oksigen sangat baik dalam menghilangkan bahan organik. Biasanya bahan organik tersebut berupa minyak, residu karbon, dan kontaminan lainnya. Ion oksigen bereaksi secara kimia dengan kotoran ini. Dengan demikian, ion oksigen akan memecahnya sehingga lebih mudah dihilangkan.
2. Modifikasi permukaan kimia: Selain membersihkan, plasma oksigen dapat memodifikasi permukaan secara kimiawi. Mesin pembersih plasma oksigen memasukkan gugus yang mengandung oksigen seperti gugus hidroksil (-OH) atau karboksil (-COOH). 

Fitur ini meningkatkan daya serap dan daya rekat material. Daya rekat sangat penting untuk proses seperti pengikatan, pelapisan, atau pencetakan.

3. Peningkatan daya rekat: Permukaan yang diperlakukan dengan plasma oksigen sering kali memiliki energi permukaan yang lebih tinggi. Salah satu hasilnya adalah permukaan tersebut lebih mudah melekat dalam aplikasi seperti pengikatan kawat, pelapisan, atau pencetakan.

Kontra

1. Risiko oksidasi: Oksigen sangat reaktif. Oleh karena itu, beberapa bahan dapat mengalami oksidasi yang tidak diinginkan. 
2. Pengaturan yang lebih rumit: Sistem plasma oksigen mungkin memerlukan kontrol yang cermat untuk menghindari modifikasi berlebihan atau kerusakan.

Perbandingan Skenario yang Berlaku

Saat memilih antara pembersihan plasma argon dan pembersihan plasma oksigen, penting untuk mempertimbangkan bahan dan tujuannya.

Untuk pembersihan permukaan tanpa reaksi kimia, pembersihan plasma argon sangatlah ideal. Pembersihan ini memberikan pembersihan fisik, pengikisan ringan, dan pengerasan permukaan. Pembersih plasma argon melakukan hal ini tanpa mengubah material secara kimia.

Misalnya, dalam kasus di mana serat, kaca, atau logam perlu mempertahankan struktur kimia aslinya, plasma argon adalah pilihan yang lebih aman. Plasma oksigen memperkenalkan gugus yang mengandung oksigen. Gugus ini meningkatkan daya rekat pada material yang perlu diikat dengan pelapis, perekat, atau tinta.

Proses plasma oksigen sangat berguna untuk plastik dan logam. Proses ini juga bermanfaat untuk permukaan yang akan mengalami pemrosesan lebih lanjut. Contohnya termasuk peralatan medis atau industri pengemasan.

Kesimpulan

Pembersihan dengan plasma argon dan oksigen memiliki manfaat yang unik. Namun, pilihannya tergantung pada aplikasinya. Pembersihan dengan plasma argon paling cocok untuk aplikasi yang mengharuskan permukaan dibersihkan dengan lembut. Dalam situasi seperti itu, reaksi kimia tidak diperlukan.

Di sisi lain, pembersihan plasma oksigen cocok untuk pembersihan mendalam. Proses plasma ideal untuk menangani residu organik dan meningkatkan daya rekat permukaan.

Dengan inovasi dalam teknologi plasma, Teknologi Keylink adalah pemain kunci. Sebagai produsen terkemuka di Asia, Keylink menawarkan berbagai macam sistem plasma. Ini termasuk sistem plasma atmosferik dan tekanan rendah untuk perawatan permukaan. Dengan menyediakan lebih dari 2.000 solusi praperawatan setiap tahun, Keylink terus memenuhi permintaan tinggi dari pelanggan globalnya.

Referensi

• Perbandingan Perlakuan Plasma Argon dan Oksigen untuk Pengikatan Au–Au Skala Wafer pada Suhu Ruangan Sekitar Menggunakan Film Au Ultratipis; Michitaka Yamamoto, Takashi Matsumae, Yuichi Kurashima, Hideki Takagi, Tadatomo Suga, Toshihiro Itoh dan Eiji Higurashi; 2019(https://www.mdpi.com/2072-666X/10/2/119)
• Perbandingan Perlakuan Plasma Argon dan Oksigen pada LED Chip Bond Pad untuk Aplikasi Wire Bond; Hui Yuen Peng, Mutharasu Devarajan, Teik Toon Lee; 2014 (https://www.ijser.org/researchpaper/Comparison-of-Argon-and-Oxygen-Plasma-Treatments-on-LED-Chip.pdf)