La serie PlasmaVAC™ MAX es la línea de productos de instrumentos de plasma al vacío líder de Ideal Vacuum: una versión especializada de nuestra exitosa familia de instrumentos TVAC ExploraVAC MAX.

Este es nuestro sistema de tratamiento de plasma al vacío con activación de superficies PlasmaVAC MAX , ideal para imprimar sustratos difíciles de recubrir, como vidrio, cerámica y plásticos para recubrir o pintar. Es un sistema de vacío preliminar totalmente integrado y llave en mano que cuenta con una cámara de vacío cúbica de 24 pulgadas, soldada y completamente cerrada, iluminada, de aluminio 6061-T6, con puerta y ventana con protección ultravioleta (UV) y microondas, y un volumen de trabajo de 8.0 pies cúbicos con hasta 12 racks de electrodos. Este sistema incluye una bomba multirraíces seca Edwards nXR90i. El plasma se genera mediante un generador de radiofrecuencia (RF) de 600 W totalmente integrado con red de adaptación. La cámara está equipada con múltiples controladores de flujo másico (MFC) y canales de flujo laminar que permiten el control del flujo de mezclas de gases seleccionables por el usuario o procesos multigas de múltiples etapas. La presión de la cámara se controla mediante nuestras válvulas inteligentes Ideal Vacuum CommandValves™, que permiten un control independiente de la presión y el flujo. El operador puede seleccionar las unidades de presión preferidas en Torr, atmósferas, bar, pascales o PSI. Un manómetro capacitivo integrado proporciona mediciones precisas de la presión de vacío de la cámara. Cuatro RTD (detectores de temperatura de resistencia) permiten la medición de la temperatura de la muestra durante Operación de plasma.

El sistema incluye una pantalla táctil integrada con el software AutoExplor™ , que controla todas las funciones de la cámara. Este sistema incluye una versión básica sin vencimiento de nuestro software AutoExplor , que se ejecuta en un ordenador Windows integrado y un monitor táctil. Este software, fácil de usar, controla y automatiza todas las funciones de PlasmaVAC MAX . También incluye una licencia anual renovable de la versión premium de AutoExplor , con numerosas funciones adicionales (ver más abajo).

Este sistema de activación superficial por plasma PlasmaVAC MAX TVAC puede suministrar hasta 600 W de potencia de plasma. Alcanza caudales de 10 a 500 SCCM por gas y una presión máxima de 20 mTorr. Pesa 1100 lb y requiere alimentación monofásica de 208-240 V CA, 50/60 Hz, a 10 A.

Configuración del sistema de limpieza y descontaminación por plasma PlasmaVAC MAX:

• Generador de plasma RF de 600 W con red de adaptación
• Cámara de vacío de aluminio soldado de 24" totalmente cerrada
• Puerta de cámara de aluminio con:
• Gran ventana protectora contra rayos UV y microondas
• Canales de flujo de gas laminar
• Cierre de pestillo rápido
• Iluminación LED de cámara a través de la ventana gráfica
• Pantalla táctil LCD de 15,5"
• Bastidores de electrodos con espaciamiento variable
• Control independiente de presión y flujo
• Bomba de vacío multiraíces seca Edwards nXR90i
• Manómetro de capacitancia + sensores de presión Pirani mejorados por convección
• Cuatro sensores de temperatura RTD

La serie PlasmaVAC MAX de instrumentos de proceso y prueba de plasma al vacío crea entornos precisos que otorgan al operador un control total sobre la presión interna de la cámara y la composición del gas. Están diseñados con una visión innovadora. Permiten la exploración de prototipos de dispositivos en vacío durante la fase de investigación y desarrollo del producto, así como un control preciso del proceso en el procesamiento de lotes pequeños. Estos instrumentos de plasma al vacío están diseñados para que los usuarios adapten rápidamente los experimentos y recopilen datos de análisis y diagnóstico del producto mientras este se somete al tratamiento con plasma. Las cámaras de proceso de plasma al vacío PlasmaVAC MAX se pueden configurar con diversas opciones de sistema.

Opciones de configuración del sistema PlasmaVAC MAX:

• Control de software automatizado
• Operación por control remoto
• Controladores de flujo másico de uno a cuatro
• Estantes de electrodos adicionales, tamaños de estantes y mucho más

Los sistemas PlasmaVAC MAX están configurados con cámaras y puertas de aluminio cúbicas de 24 pulgadas completamente cerradas con ventanas e iluminación de la cámara.

El gabinete del sistema PlasmaVAC MAX cuenta con un panel frontal convenientemente inclinado con una interfaz de pantalla táctil controlada por computadora que controla todas las funciones de la cámara. Se instalan controladores PID y medidores según las necesidades de las opciones seleccionadas por el usuario. Un PLC gestiona las funciones del sistema, incluyendo la secuenciación de bombas y válvulas para ciclos de vaciado eficientes y enclavamientos de seguridad para prevenir daños al equipo. El gabinete NEMA integrado, con acceso frontal, alberga la electrónica necesaria para el funcionamiento del sistema.

La parte trasera del gabinete alberga un panel de paso para la ventilación de la cámara y el escape de la bomba. Un segundo panel de paso tiene puertos para hasta cuatro líneas de gas comprimido que alimentan los MFC. Un panel posterior de paso digital cuenta con múltiples puertos de comunicación para operar el sistema remotamente desde una estación de trabajo o portátil con Microsoft Windows 10 u 11 y nuestro software AutoExplor .

La versión básica (vigente) de AutoExplor (P1012102) permite al usuario controlar manualmente los dispositivos mientras protege el sistema. El usuario puede programar los puntos de ajuste de presión, flujo y potencia de plasma, las tasas de rampa, los tiempos de reposo y la ventilación. El software proporciona transmisión gráfica de datos en tiempo real para que el usuario pueda visualizar el comportamiento del sistema. AutoExplor mantiene un programa interno de mantenimiento preventivo y notifica al usuario cuando es necesario realizar un mantenimiento. Esto ayuda a mantener el sistema en su máximo rendimiento operativo. También proporciona mensajes de fallos y errores, junto con información específica para la resolución de problemas en caso de fallo del dispositivo, para que el problema se pueda solucionar rápidamente.

La parte trasera del gabinete alberga un panel de paso para la ventilación de la cámara y el escape de la bomba. Un segundo panel de paso tiene puertos para hasta cuatro líneas de gas comprimido que alimentan los MFC. Un panel posterior de paso digital cuenta con múltiples puertos de comunicación para operar el sistema remotamente desde una estación de trabajo o portátil con Microsoft Windows 10 u 11 y nuestro software AutoExplor .

La versión básica (vigente) de AutoExplor (P1012102) permite al usuario controlar manualmente los dispositivos mientras protege el sistema. El usuario puede programar los puntos de ajuste de presión, flujo y potencia de plasma, las tasas de rampa, los tiempos de reposo y la ventilación. El software proporciona transmisión gráfica de datos en tiempo real para que el usuario pueda visualizar el comportamiento del sistema. AutoExplor mantiene un programa interno de mantenimiento preventivo y notifica al usuario cuando es necesario realizar un mantenimiento. Esto ayuda a mantener el sistema en su máximo rendimiento operativo. También proporciona mensajes de fallos y errores, junto con información específica para la resolución de problemas en caso de fallo del dispositivo, para que el problema se pueda solucionar rápidamente.

La versión premium de AutoExplor (P1012100) incluye todas las funciones del paquete básico de software (arriba) y añade control automatizado de recetas, registro de datos y capacidades de exportación de registros. Se pueden crear recetas de prueba complejas como un proceso paso a paso, donde cada paso puede controlar cualquier faceta de un proceso complejo. Se pueden establecer una o varias condiciones finales para cada paso de la receta mediante operadores lógicos. La versión premium permite al usuario generar rápidamente informes de prueba a partir de archivos de registro de datos de recetas. Los registros se pueden revisar para garantizar que se alcancen los parámetros de proceso objetivo. La versión premium también incluye AutoExplor IP Client , que permite al software usarse como un host que puede administrar múltiples clientes de red externos, y AutoExplor API (interfaz de programación de aplicaciones), que permite a un científico o programador integrar un instrumento PlasmaVac en su suite de pruebas de software existente sin usar la interfaz de software de AutoExplor . La versión premium debe renovarse anualmente o vuelve a la versión básica.

La serie de cámaras de plasma al vacío PlasmaVAC MAX es una solución perfecta para muchos requisitos de procesos de productos.

Aplicaciones de muestra

• Limpieza, descontaminación y esterilización con plasma
• SEM y TEM, preparación de muestras
• Preparación del sustrato para ALD, PVD y CVD
• Eliminación de óxido y reducción de superficie
• Pulverización abrasiva
• Activación superficial de plásticos, vidrios y cerámicas
• Deposición química de vapor mejorada por plasma
• Recubrimientos resistentes a la abrasión e hidrófobos
• Grabado en seco de semiconductores
• Modificación de la estructura superficial a microescala y nanoescala

Acerca de la activación de la superficie:
La activación superficial por plasma de vacío es un método que prepara los sustratos para futuros pasos de recubrimiento sin utilizar imprimaciones químicas ni abrasión mecánica. Es recomendable limpiar los sustratos antes de activar sus superficies, lo cual puede realizarse en un solo paso del proceso con el mismo instrumento de plasma. Para activar superficies de plástico, polímero y vidrio, se suele utilizar plasma de oxígeno. Las especies reactivas de oxígeno generadas en el plasma reaccionan con la superficie, aumentando su contenido de oxígeno y energía superficial sin modificar sus propiedades. El plasma de oxígeno también puede aumentar la rugosidad superficial a microescala, aumentando así el área superficial disponible para la adhesión, sin cambios visuales ni dimensionales sustanciales. El plasma de hidrógeno se utiliza a menudo para activar metales, reduciendo las capas de óxido pasivantes a su estado original.

Los recubrimientos de alto rendimiento son un sector de mercado en expansión. Pueden mejorar la durabilidad, la resistencia a la corrosión química, la resistencia a los rayos UV, la protección estática, la reflexión y la higiene al añadir una capa funcional a la superficie de un material más resistente, económico y de fácil fabricación. También pueden mejorar el atractivo visual de una pieza al añadir color, brillo y textura a un material que, de otro modo, sería insulso. Algunos materiales, como el plástico, el vidrio y la cerámica, no aceptan los recubrimientos con la misma facilidad que otros, como la madera, el hormigón y el metal. La diferencia de adhesión se debe a diferencias en los factores químicos y la rugosidad de la superficie.

La imprimación de piezas difíciles de recubrir puede incluir limpieza, lijado manual para aumentar la rugosidad de la superficie, tratamiento químico para activarla y la aplicación de múltiples capas para lograr el efecto deseado. Esto puede ser costoso, requerir mucho tiempo y generar grandes cantidades de residuos. La activación superficial por plasma al vacío puede incluir la limpieza, la microtexturización y la modificación química de las superficies del sustrato en un solo paso, sin modificar significativamente las dimensiones de la pieza ni generar residuos líquidos o sólidos. La activación superficial por plasma al vacío puede incluso permitir el recubrimiento de materiales antiadherentes como el PTFE.

Los recubrimientos ópticos permiten que una óptica sea antirreflectante, extremadamente reflectante o selectiva en longitud de onda. Pueden conferir propiedades antirrayas, hidrofóbicas u oleofóbicas al vidrio para aumentar su longevidad y evitar la suciedad. Se utilizan comúnmente en ventanas de hogares y vehículos para bloquear los rayos UV e infrarrojos, que calientan y dañan el mobiliario interior; en gafas para bloquear la luz azul y evitar rayones; y en lentes de cámaras para reducir el reflejo y el deslumbramiento. Se emplean en láseres, lámparas y sensores ópticos científicos e industriales. Los recubrimientos ópticos son extremadamente sensibles a la limpieza del sustrato, ya que incluso una pequeña grieta, impureza o mota de polvo puede crear un defecto óptico perceptible. La mayoría de los sustratos ópticos, como el vidrio, la sílice fundida, el acrílico y el policarbonato, son relativamente inertes y resisten la adhesión a la mayoría de los materiales de recubrimiento. La limpieza con plasma con una mezcla de argón y oxígeno, seguida de la activación superficial por plasma, puede eliminar impurezas, mejorar la adhesión del recubrimiento y evitar la delaminación sin empañar la superficie óptica ni generar ondulaciones.

En las industrias automotriz y aeroespacial, muchas piezas están hechas de plástico ligero, compuestos, aluminio o aleación de titanio, pero requieren recubrimientos para mejorar su estética y durabilidad. Es notoria la dificultad de aplicar recubrimientos duraderos a las piezas de plástico, compuestos y resina debido a la naturaleza apolar de las cadenas de hidrocarburos que las componen a nivel químico. La activación superficial mediante plasma de oxígeno o agua puede funcionalizar la superficie de los polímeros con grupos óxido e hidroxi, mucho más adhesivos que la superficie original, sin alterar sus propiedades en masa. El aluminio y el titanio forman capas de óxido al exponerse al aire. Estas capas de óxido pasivan la superficie y resisten la adhesión a muchos materiales. La activación superficial mediante plasma de vacío, utilizando una mezcla de plasma de hidrógeno, puede reducir esta capa de óxido al metal original, más reactivo.

Las herramientas, dispositivos e implantes médicos tienen necesidades de recubrimiento específicas. Es posible que deban tener una superficie resistente a la colonización bacteriana. La activación superficial por plasma al vacío puede limpiar, esterilizar y activar las superficies de las herramientas en un solo proceso. Los implantes médicos y las lentes de contacto deben estar fabricados con materiales biocompatibles con propiedades muy específicas para su aplicación. Para mayor comodidad, estos dispositivos deben tener superficies hidrófilas que se humedezcan con los fluidos corporales. La activación superficial por plasma al vacío puede aumentar el contenido de oxígeno en superficies de plástico y metal para aumentar su energía superficial e hidrofilicidad.

Los textiles de alto rendimiento pueden requerir resistencia al agua, absorción de agua, antimicrobianos o colores brillantes. Muchas fibras textiles sintéticas están hechas de plásticos inertes que resisten recubrimientos y tintes, y no absorben el agua de forma natural. La activación superficial por plasma al vacío permite activar las fibras de la tela para lograr recubrimientos más duraderos y una mayor solidez del color.

El modelo de activación de superficie del PlasmaVAC MAX es capaz de limpiar con plasma todas estas aplicaciones y más.