Hvad er fysisk dampudfældning?

Fysiske damp deposition (PVD) beskriver en række vakuum deposition metoder, som kan bruges til at fremstille tynde film og belægninger. PVD er karakteriseret ved en proces, hvor materialet går fra en kondenseret fase til en damp fase og derefter tilbage til en tynd film kondenseret fase. De mest almindelige PVD-processer er sputtering og fordampning. PVD anvendes til fremstilling af varer, der kræver tynde film for mekanisk, kemisk eller elektroniske funktioner. Eksempler omfatter halvlederkomponenter Amorphe solpaneler, aluminiseret PET-folie til fødevarer, emballage og balloner og belagt skærende værktøjer til metalbearbejdning. Udover PVD værktøjer for fabrikation, er mindre specialværktøj (hovedsagelig til videnskabelige formål) blevet udviklet.

Fælles industrielle belægninger anvendes af PVD er titanium Magnesiumnitrid, zirconium nitride, chrom nitride, titanium aluminium Magnesiumnitrid.

Kildematerialet er uundgåeligt også deponeret på de fleste andre overflader interiør til vakuum kammer, herunder fastspænding bruges til at holde delene.

Eksempler

● Katodisk Arc Deposition: I som en high-power elektrisk bue udledes på de mål (kilde) materiale Blaster væk ioniseret nogle i meget vapor skal deponeres på emnet.

● Elektron beam fysisk dampudfældning: I hvilket materiale skal deponeres opvarmes til en høj damptryk ved elektron bombardement i "høj" vakuum og transporteres ved diffusion skal deponeres af kondens på (køligere) arbejdsemnet.

● Fordampningsemissioner deposition: I hvilket materiale skal deponeres er opvarmet til et højt damptryk af elektriske modstand opvarmning i "høj" vakuum.

● Pulserende laser deposition: hvor en high-power laser ablates materiale fra målet i en damp.

●Sputter deposition: I som en glød plasma decharge (normalt lokaliseret omkring den "Target"af en magnet) bombarderer materialet sputtering nogle væk som en damp for efterfølgende deposition.

● Pulserende elektron deposition: I som en meget energisk pulserende elektronstråle ablates materiale fra målet genererer en plasma strøm nonequilibrium betingelser.

● Sublimation sandwich metode: bruges til at oprette menneskeskabte krystaller.

Forskellige tyndfilm karakterisering teknikker kan bruges til at måle de fysiske egenskaber af PVD belægning, såsom:

● Calo tester: belægning tykkelse test

● Nanoindentation: hårdhed test for tynd-hinde belægninger

● Pin på disken tester: slid og frikton koefficient test

● Scratch tester: coating adhæsion test

● X-ray mikro-analyzer: undersøgelse af strukturelle træk og heterogenitet af elementært sammensætning for vækst overflader

Sammenligning med andre deposition teknikker

Fordele

● PVD-belægninger er nogle gange hårdere og mere modstandsdygtige over for korrosion end belægninger anvendes af elektroplettering. De fleste belægninger har høj temperatur og god slagstyrke, fremragende slidstyrke og er så holdbare, at beskyttende toplakker er næsten aldrig nødvendigt.

● Evne til at udnytte næsten enhver type af uorganisk og nogle økologiske belægningsmaterialer på en lige så forskelligartet gruppe af substrater og overflader ved hjælp af en bred vifte af finish.

● Mere miljøvenlige end traditionelle belægning processer såsom galvanisering og maleri. [redigér]

● Mere end én teknik kan bruges til at deponere en bestemt film.

Ulemper

● Specifikke teknologier kan pålægge begrænsninger; for eksempel, er line-of-sight overførsel typisk for de fleste PVD belægning teknikker, men der er metoder, der giver mulighed for fuld dækning af komplekse geometrier.

● Nogle PVD teknologier fungerer typisk ved meget høje temperaturer og støvsugere, der kræver speciel opmærksomhed af driftspersonale.

● Kræver en vand-kølesystem til spreder store varme belastninger.