Vakuum belægning

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 30. juli 2021; checks kræver 2 redigeringer .

Vakuumaflejring ( engelsk  Physical vapour deposition, PVD ; aflejring ved kondensation fra en damp(gas)fase ) er en gruppe metoder til aflejring af belægninger ( tynde film ) i et vakuum , hvor belægningen opnås ved direkte kondensering af dampen af det anvendte materiale.

Der er følgende stadier af vakuumaflejring:

1. Dannelse af gas (damp) fra de partikler, der udgør sprayen;
2. Damptransport til underlaget;
3. Dampkondensering på underlaget og belægningsdannelse;

Introduktion

Gruppen af ​​vakuumaflejringsmetoder omfatter de nedenstående teknologier samt reaktive varianter af disse processer.

• Termiske sprøjtemetoder :
  • Fordampning ved en elektronstråle ( engelsk  elektronstrålefordampning , elektronstrålefysisk dampaflejring, EBPVD );
  • Fordampning med en laserstråle ( eng.  pulseret laseraflejring, pulseret laserablation ).
• Vacuum arc evaporation ( engelsk  cathodic arc deposition, Arc-PVD ): materiale fordamper i katodepunktet i en elektrisk lysbue.
• Molekylær stråleepitaksi _  _ _
• Ionforstøvning :  Kildematerialet sputteres ved ionstrålebombardement og påføres substratet.
  • Magnetron sputtering _ _  _
  • Deposition med ion-assisteret ( eng.  ion beam assisted deposition, IBAD )
• Ion-stråle sputtering

• Fokuseret ionstråle

Ansøgning

Vakuumaflejring bruges til at skabe funktionelle belægninger på overfladen af ​​dele, værktøj og udstyr - ledende, isolerende, slidbestandig, korrosionsbestandig, erosionsbestandig, anti-friktion, anti-seize, barriere osv. Processen anvendes at påføre dekorative belægninger, for eksempel ved fremstilling af guldbelagte ure og stel til briller. En af de vigtigste processer i mikroelektronik , hvor den bruges til aflejring af ledende lag ( metallisering ). Vakuumaflejring bruges til at opnå optiske belægninger: antirefleks , reflekterende , filtrering .

Materialerne til deponering er mål fremstillet af forskellige materialer, metaller ( titanium , aluminium , wolfram , molybdæn , jern , nikkel , kobber , grafit , krom ), deres legeringer , forbindelser (SiO 2 , TiO 2 , Al 2 O 3 ). En reaktiv gas, såsom acetylen (til belægninger indeholdende carbon ) kan tilsættes til procesvæsken; nitrogen , oxygen . Den kemiske reaktion på overfladen af ​​substratet aktiveres ved opvarmning eller ved ionisering og dissociering af gassen ved en form for gasudledning .

Ved hjælp af vakuumaflejringsmetoder opnås belægninger med en tykkelse på flere ångstrøm til flere titus mikrometer , normalt efter belægning kræver overfladen ikke yderligere bearbejdning.

Se også

• Termisk sprøjtning
• Kemisk dampaflejring
• Vakuumaflejring

Noter

Litteratur

• Danilin B.S. Brugen af ​​lavtemperaturplasma til aflejring af tynde film. — M .: Energoatomizdat, 1989. — 328 s.

• Popov VF, Gorin Yu. N. Processer og installationer af elektron-ion-teknologi. - M . : Højere. skole, 1988. - 255 s. — ISBN 5-06-001480-0 .

• Vinogradov M.I., Maishev Yu.P. Vakuumprocesser og udstyr til ion- og elektronstråleteknologi. - M . : Mashinostroenie, 1989. - 56 s. - ISBN 5-217-00726-5 .

• Mattox, Donald M. Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing: Filmdannelse, Adhæsion, Overfladeforberedelse og Kontamineringskontrol Westwood, NJ: Noyes Publications, 1998. ISBN 0-8155-1422-0 .
• Powell, Carroll F., Joseph H. Oxley og John Milton Blocher (redaktører). Dampaflejring. Serien Electrochemical Society. New York: Wiley, 1966.

Links