JPS59189130A - プラズマ処理方法 - Google Patents

プラズマ処理方法

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JPS59189130A
JPS59189130A JP6373483A JP6373483A JPS59189130A JP S59189130 A JPS59189130 A JP S59189130A JP 6373483 A JP6373483 A JP 6373483A JP 6373483 A JP6373483 A JP 6373483A JP S59189130 A JPS59189130 A JP S59189130A
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plasma
vessel
processing
generating
treatment
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JP6373483A
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Takaoki Kaneko
金子 隆興
Yoshinobu Takahashi
芳信 高橋
Kenji Fukuda
賢治 福田
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Original Assignee
Toyota Motor Corp
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32357Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/14Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0894Processes carried out in the presence of a plasma
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J2219/19Details relating to the geometry of the reactor
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/18Vacuum control means
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  • Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は樹脂、例えば、ポリプロピレン(PP)、ポリ
エチレン(PE)等の表面を改質するために、これらの
樹脂の表面にプラズマ処理を施すプラズマ分岐処理方法
に関する。
技術の背景 近年、例えば、自動車の部品等は、軽量でかつ意匠性に
優れ不樹脂に移行する傾向にあるが、比較的安価なPP
、PE等を、例えば車両外板として使用する場合、樹脂
表面と塗膜との密着性が悪く、層間離剥という不具合が
発生することが知られている。この不具合を解消する手
段の一つとして、PP、PE等の被塗装物表面をグロー
、コロナ放電あるいは高周波放電に曝し、表面を酸化(
極性基の導入)あるいはエツチング(アンカ効果向上)
するプラズマ処理技術が知られている。
ところで、自動車に使用するバンバ等の樹脂部品をプラ
ズマ処理する場合には、以下の理由により、大型の処理
容器が必要となる。
1)バンバ等の樹脂部品は大物で複雑形状のため、 2)処理容器内を真空に維持する必要ケため、バッチ処
理生産方式が採用されることから、多数本を同時に処理
する必要がある。
父、一方、処理容器が大型化するに従い各器内の各部位
のプラズマ濃度を均一にするのが困難となり、その結果
処理容器内に設置する被処理物の処理性は不均一化する
という問題点が発生した。
このような問題が発生する従来のプラズマ処理装置の一
例を第3図(a)、(b)に示す。これらの図で、A部
に設置しfC被処理物(図示せず)とB部に設置した被
処理物(図示せず)との間で、処理後の被処理物表面の
接触角測定による評価を行なったところ、A部に設置し
たものはB部に設置したものよジ処騨性が劣9、甘た同
−被処理物内でも処理性に不均一がみられた。これは、
B部に設置した被処理物によってプラズマ照射が遮蔽さ
れ、A部のプラズマの寿命が損なわれるためであると考
えられる。
これらの問題点を解消するため、第4図(a)。
(b)に示すように、処理容器にプラズマ導入口を複数
設置したところ、処理容器内における被処理物の処理を
均一に施すことができた。以上のことにより、大型スク
ールの処理容器内における各部位のプラズマ濃度を均一
化するには、処理容器に複数個のプラズマ導入口を設置
するのが好丑し2い方法である。しかし、導入口1個に
つきそれぞれ一組のプラズマ発生系装置を設置すること
員1、設備投資あるいは省電力面で問題がある。なお、
第3図および第4図における各符号は、後述する第1図
および第2図の各同一符号と同一の部品を示している。
発明の目的 本発明は、これらの点に鑑み、大物で複雑形状の樹脂部
品を複数個同時に処理するに当り、処理容器外でプラズ
マを発生させる前に、マグオ・トロンでマイクロ波を発
生させ、このマイクロ波を傾数に分配してそれぞれの径
路でプラズマを発生ぐせ、該プラズマを処理容器内に導
入することによって処理の均一化と、設備投資の低減及
び省電力を図るプラズマ処理方法全提供するものである
発明の構成 処理容器外部でマイクロ波放電プラズマを発生させた後
、容器内にプラズマを導入し、該容器内に設置した被処
理物表面にプラズマを照射して処理する方法において、
マグネトロンにょジ発振されたマイクロ波を分配器によ
り複数に分配し、該分配されたマイクロ波を、該分配数
に対応して設けたプラズマ発生炉とプラズマ発生管から
成るプラズマ発生機構にそれぞれ導き、これらの各プラ
ズマ発生機構にて発生したプラズマを処理容器に設けた
複数のプラズマ導入口を介してそれぞれ処理容器内に導
入するようにした。
実施例 第1図および第2図は本発明の方法を実施するマイクロ
波放電プラズマ処理装置の実施例を示すものである。第
1図および第2図において、1は例えば808304で
構成された円筒状胴部と鏡蓋からなる処理容器、2は例
えば2450MHzのマイクロ波を発するマグネトロン
C発振管)を内蔵したマイクロ波発振器、3はアルミニ
ウムで構成されマイクロ波を1=1に分配する分配器、
4a。
bは反射電波を発振管へ戻さないためのアイノレーター
、5a、bは人、反射電力を監視するパワーモニターの
検出部、6a、bは反射電力を最小にするための整合器
、7a、bはマイクロ波をプラズマ発生炉8a、bへ伝
送する4波管、9a。
bは発生炉8内に装着されその一部をマイクロ波に曝さ
れ内部を処理ガスが通過する石英ガラスで構成されたプ
ラズマ発生管、lOa、bはプラズマ発生管9a、bと
パイレックスガラス製の輸送管11a、bを気密に接合
するテフロン製のフロロコネクター、12a、bは輸送
管11a、bとシャワー管1.4 a 、 bを気密に
接合するテフロン製のフロロコネクター、13a、bは
処理容器1へのプラズマ導入口である。15a 、b、
16a。
bはシャワー管14a 、bと同様のシャワー管であり
、それぞれ発生炉17a、b、18a、bにシャワー’
ff 14 a 、 14 bの場合と同様にプラズマ
導入口22a 、b、23 a + bを介して接続し
ている6 19 a 、 b %  20 a + b
 % 21 a 、 bは排気ボートで・配管(図示な
し)を介して真空ポンプ(図示なし)に接続されており
、それぞれプラズマ導入口23a、b、23a、b、2
2a、bに対向する位置に配されている。
発生管9a、bはチー−−ブ(図示なし)を介シ、7て
ガスボンベ(図示なし)へ接続されている。アイソレー
タ4a、b、パワーモニタ5a、b、整合器6 a 、
 b、導波管7a、b、プラズマ発生炉8a、bIi主
とし2てアルミニウムで構成されている。なお、各シャ
ワー管14 a 、 bs  15 a + bs16
a、bは処理容器1内で軸方向に配置され、かつそれぞ
れ約60′隔てて配置されている。これらのシャワー管
は多数のプラズマ噴射口(図示なし)を有し、処理容器
1内に均一にプラズマを噴射するようになっている、 被処理物(図示なし)を処理容器1内へ投入後、真空ポ
ンプ(図示なし)にて容器1内を所定の真空圧に減圧し
、ボンベ(図示なし)内の処理ガスをチューブ、発生管
9a、b等を介して容器1内に供給して所定の真空圧に
設定する。マイクロ波発振器2内のマグネトロンによ、
!72450MHzのマイクロ波を発振させる。発生し
たマイクロ波は分配器3により2分割されそれぞれアイ
ソレータ−4a、b、パワーモニタ検出 6 a * b、導波管7a,bを介して発生炉Fia
bへ伝送される。反射翰;力を最小VCするためあらか
じめ整合器6a,bを各々調整しておく3、この詩人、
反射電力はパワーモニター検出部5a,bで各々計測さ
れ、反射電力はアイソレーター4a。
bで系外へ分#(消費)される。発生炉8a,bへ伝送
されたマイクロ波はその強い磁界r(より発生管9a,
b中を流れている処理ガスをプラズマ化する。プラズマ
化された処理ガスはプラズマ導入口13a,bから処理
容器1内に導入されシャワー管14a,bによりシャワ
ー拡散される。プラズマ導入口22a 、bs 23a
 、bからも同様にして分配されたマイクロ波にて発生
したプラズマが処理容器1内へ導入されかつシャワー拡
散される。シャワー拡散されたプラズマは被処理物(図
示なし)に接触(処理)後、排気ポート19a,b,2
0a.b,21g,bを介して系外へ排気される。
発明の効果 マイクロ波を分配し複数の箇所からプラズマを導入照射
することにより、処理容器内のプラズマ濃度を均一にで
きるため大型複雑形状をした複数の被処理物を均一処理
でき、また発振器の数を減少できるため設備投資額、電
力費を半減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明のプラズマ分岐処理方法を
実施するための装置の実施例を示すもので、第1図は断
面図、第2図は側面図、第3図(a)(断面図)および
第3図(b)(@!1面図)は従来のプラズマ処理装置
の一例を示す図、第4図(a)(断面図)および第4図
(b)(側面図)は従来のプラズマ処理装置の他の例を
示す図である。 1・・・処理容器、2・・・マイクロ波発振器、3・・
・分配器;4a,b・・・アイソレータ、5a,b・・
・パワーモニタ検出部、6a,b・・・整合器、7a。 b・・・導波管、8a,b・・・プラズマ発生炉、9a
。 b−・・プラズマ発生管、10a,b.12a.b・・
・フロロコネクタ、l 3a + b, 22a + 
b−。 23a,b−プラズマ導入口、14a.b、15a 、
b,16a 、b−シャワー@,19a。 b,20a,b,21a,b”’排気口。 特許出願人 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人 弁理士 肯 木   朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 樋 口 外 r台 49−埋土山口附之 第1図 /ua、。 (b) 20b        20a (G)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、処理容器外部でマイクロ波放電プラズマを発生させ
    た後、容器内にプラズマを導入し、該容器内に設置した
    被処理物表面にプラズマを照射して処理する方法におい
    て、マグネトロンにより発振されたマイクロ波を分配器
    によ!ll複数に分配し、該分配されたマイクロ波を、
    該分配数に対応して設けたプラズマ発生炉とプラズマ発
    生管から成るプラズマ発生機構にそれぞれ導き、これら
    の各プラズマ発生機構にて発生したプラズマを処理容器
    に設けた複数のプラズマ導入口を介してそれぞれ処理容
    器内に導入するようにしたプラズマ処理方法。
JP6373483A 1983-02-25 1983-04-13 プラズマ処理方法 Granted JPS59189130A (ja)

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DE3486317T DE3486317T2 (de) 1983-02-25 1984-02-23 Vorrichtung und Verfahren zur Plasmabehandlung von Kunstharz.
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