رسوب دهی فیزیکی بخار

رسوب دهی فیزیکی بخار (PVD) یکی از روش‌های رسوب گذاری خلاء می‌باشد که می‌تواند برای تولید فیلم‌های نازک و پوشش‌ها استفاده شود. PVD با فرایندی که در آن ماده از یک فاز چگالنده به یک فاز بخار و سپس به فاز چگال نازک تبدیل می‌شود، مشخص می‌شود. شایع‌ترین فرایندهای PVD، اسپری و تبخیر هستند. PVD در ساخت وسایل مورد نیاز برای فیلم‌های نازک، برای عملکرد مکانیکی، ابزار برش، نوری، شیمیایی یا الکترونیکی استفاده می‌شود.

رسوب دهی فیزیکی بخار

پوشش‌های صنعتی معمولی که توسط PVD اعمال می‌شود، نیترید تیتانیوم، نیترید زیرکونیوم، نیترید کروم، نیترید آلومینیوم تیتانیوم است.

مواد  نیز به‌طور اجتناب ناپذیری روی بسیاری از سطوح دیگر داخل محفظه خلاء، از جمله اتصالاتی که برای نگهداری قطعات استفاده می‌شود، رسوب می‌یابند.

در این فرایند به علت برخورد یون‌های شناور در پلاسما به سطح ماده لایه نشانی شونده، اتم‌های موجود در سطح آن کنده شده و بر روی سطح ماده‌ی اصلی می‌نشیند و لایه نازکی بر روی سطح ایجاد می‌کند.

دمای استفاده شده در این فرایند بین 150 تا 500 درجه سانتی گراد با فشار کاری 10-2 به 10-4 میلی بار می‌باشد.

این فرایند در شرایط خلأ و طی چهار مرحله انجام می‌پذیرد:

تبخیر: در این مرحله ماده هدف توسط پرتوهای الکترونی مورد اصابت قرار می‌گیرد و سبب کنده شدن اتم‌های سطح ماده و تبخیر آن می‌گردد.
انتقال و جابجایی بخار: طی این مرحله اتم‌های تبخیر شده در یک مسیر مشخص به سمت ماده‌ای که لایه نشانی خواهد شد، حرکت می‌کنند. در مواردی که از فلز استفاده می‌شود اتم‌های بخار شده، بعد از جابجایی با گازهایی همچون اکسیژن، نیتروژن و … واکنش می‌دهند.
البته اگر ماده پوشش دهنده تنها ماده هدف باشد و محیط عاری از مواد دیگر مانند اکسیژن باشد، این مرحله حذف خواهد شد.

واکنش: موادی که جهت رسوب دهی مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل اکسیدها، نیتریدها، کاربیدها و سایر مواد فلزی می‌باشد.
رسوب دهی: این مرحله بر روی سطح ماده پوشش شونده صورت می‌گیرد که ممکن است برخی واکنش‌های شیمیایی نیز بین ماده هدف (پوشش دهنده) و پوشش شونده به‌طور هم‌زمان با رسوب دهی صورت پذیرد.

پوشش‌های PVD گاهی سخت‌تر و مقاومت بیشتری نسبت به پوشش‌های پوشش داده شده توسط فرایند آبکاری دارند. این پوشش ها دارای مقاومت بسیار عالی در برابر سایش هستند.

انتشار: بروزرسانی: 15 آذر 1398 شناسه مطلب: 25

دیدگاه های مرتبط با "رسوب دهی فیزیکی بخار"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید