Nella produzione di circuiti stampati, nell’elettronica di potenza e in altri processi relativi ai semiconduttori, la presenza di superfici metalliche pulite e funzionali è un requisito fondamentale per le operazioni di saldatura, collegamento e incollaggio. Per una produzione rispettosa delle risorse, senza l’uso di agenti chimici di incisione o di tecniche sottovuoto, i produttori e i fornitori di componenti elettronici si affidano a impianti al plasma integrabili in linea.
Grazie alla loro elevata conduttività elettrica, il rame e l’argento trovano impiego soprattutto nell’industria dei semiconduttori. L’ossidazione in condizioni ambientali normali può causare problemi durante la saldatura e compromettere la conduttività elettrica. Sebbene gli strati di ossido e solfuro possano essere rimossi con metodi convenzionali, questi sono spesso tecnicamente complessi: processi di riduzione termica ad alto consumo energetico o trattamenti a bassa pressione con la relativa tecnologia del vuoto.
Il nostro partner di ricerca INNOVENT e.V. ha condotto, utilizzando il sistema TIGRES CAT, una serie di studi volti alla riduzione mirata degli strati di solfuro e ossido sulle superfici in argento e rame. Il sistema al plasma standard impiegato a tale scopo è stato alimentato con gas di formazione composto dal 95% di azoto e dal 5% di idrogeno.
Il gas di formatura è un gas di lavoro comunemente utilizzato in ambito industriale, in particolare come gas di protezione nella lavorazione a caldo dei metalli, e può essere collegato senza problemi ai nostri impianti al plasma delle serie CAT e T-SPOT al posto dell’aria compressa standard.
Sia gli strati di ossido di rame che quelli di solfuro d’argento esaminati sono stati efficacemente ridotti grazie al trattamento al plasma. Non solo è stato possibile osservare, dal punto di vista estetico, la rimozione dello strato di ossido scuro e il ritorno a una superficie di rame lucida, ma anche la resistenza superficiale si è nuovamente avvicinata al livello iniziale dello strato di rame metallico.
Anche negli strati d’argento è stato possibile rimuovere in modo significativo lo strato di solfuro. Come nel caso degli strati di ossido, dopo il trattamento al plasma si è potuta osservare una superficie lucida. Le analisi XPS hanno inoltre dimostrato il ripristino di una superficie d’argento funzionale.
Ulteriori dettagli e informazioni sono disponibili nella pubblicazione originale di INNOVENT e.V. Technologieentwicklung Jena:
Una breve sintesi è stata pubblicata in un comunicato su idw-Online.
La pubblicazione originale è apparsa come articolo su WOMag dal titolo “Atmospheric pressure plasma for the reduction of metal oxide or metal sulfide containing surfaces” [Raveena Pradeep, Oliver Beier, Klaus Vogelsang, Adrian Würzl e Andreas Pfuch, Jena] ed è disponibile all’indirizzo https://www.wotech-technical-media.de/womag/ausgabe/2026/06/ 22_beier_plasma_06j2026/22_beier_plasma_06j2026.php
