У сучаснай інжынерыі паверхняў фізічнае асаджэнне з паравой фазы (PVD) стала асноўнай тэхналогіяй вакуумнага пакрыцця дзякуючы сваім выдатным характарыстыкам плёнкі і экалагічна чыстым уласцівасцям. У гэтым артыкуле прадстаўлены падрабязны аналіз прынцыпаў, класіфікацый і тыповых ужыванняў тэхналогіі PVD, а таксама тэхнічная інфармацыя для спецыялістаў у гэтай галіне.
№ 1 Асноўныя прынцыпы тэхналогіі PVD
PVD — гэта працэс, які праводзіцца ў вакуумных умовах (звычайна ≤10⁻³ Па), пры якім матэрыял пакрыцця фізічна выпараецца, а затым кандэнсуецца на паверхні падкладкі з утварэннем цвёрдай тонкай плёнкі. Гэты метад характарызуецца:
Адносна нізкая тэмпература нанясення (звычайна <500°C)
Высокая чысціня плёнкі і кантраляваны склад
Экалагічна чысты (без скіду сцёкавых вод)
Кантроль дакладнасці на нанаметровым узроўні
№ 2 КласіфікацыіАбсталяванне для PVDтПрацэсы
1. Пакрыццё вакуумным выпарэннем
Вакуумнае выпарванне прадугледжвае награванне пакрывальнага матэрыялу да дасягнення ціску насычанай пары і выпарэння. Распаўсюджаныя тыпы ўключаюць:
Рэзістыўнае награванне Выпарэнне
Выкарыстоўвае тугаплаўкія металы, такія як вальфрам або малібдэн, у якасці награвальных элементаў. Падыходзіць для матэрыялаў з нізкай тэмпературай плаўлення, такіх як алюміній (Al) і срэбра (Ag).
Электронна-прамянёвае выпарэнне (EB-PVD)
Выкарыстоўвае электронную гармату (10–30 кВ) для бамбардзіроўкі матэрыялу мішэні, ствараючы лакалізаваныя тэмпературы больш за 3000°C. Ідэальна падыходзіць для аксідаў з высокай тэмпературай плаўлення.
Малекулярна-прамянёвая эпітаксія (MBE)
Высокадакладны метад, які выконваецца пад звышвысокім вакуумам (≤10⁻⁸ Па), дазваляе кантраляваць рост эпітаксіяльнай плёнкі на атамным узроўні.
2. Распыленне
Распыленне прадугледжвае бамбардзіроўку высокаэнергетычных часціц матэрыялу-мішэні, выкід атамаў, якія асядаюць на падкладцы. Асноўныя тыпы распылення ўключаюць:
Распыленне пастаяннага току
Асноўны метад распылення; мішэнь павінна быць электраправоднай.
ВЧ-распыленне (радыёчастота)
Працуе на частаце 13,56 МГц, што дазваляе распыляць ізаляцыйныя матэрыялы.
Магнетроннае распыленне
Збалансаваны тып: напружанасць магнітнага поля 100–300 Гаўс па ўсёй паверхні мішэні
Незбалансаваны тып: палепшаная дыфузія плазмы для лепшага нанясення
Сярэднечастотны падвойны катод: вырашае праблему «атручвання мішэні» пры рэактыўным распыленні
Магутнае імпульснае магнетроннае распыленне (HIPIMS): хуткасць іянізацыі >90%, што дазваляе атрымліваць ультрашчыльныя, неслупчастыя плёнкі.
№ 3 Тыповыя сферы прымянення тэхналогіі PVD
Пакрыцці для інструментаў
Цвёрдыя пакрыцці, такія як TiN, TiAlN (цвёрдасць >3000 HV)
Шырока выкарыстоўваецца для рэжучых інструментаў і паляпшэння паверхні прэс-формаў
Дэкаратыўныя пакрыцці
Залацістая аздабленне з выкарыстаннем ZrN, TiZrN
Ужываецца для рамак мабільных тэлефонаў, сантэхнікі і тавараў народнага спажывання
Функцыянальныя тонкія плёнкі
Празрыстыя праводзячыя плёнкі ITO (аксід індыю і волава) з супраціўленнем ліста <10 Ом/□
Аптычныя антыблікавыя пакрыцці з прапусканнем бачнага святла >99%
Паўправадніковая ўпакоўка
Металізацыя на ўзроўні пласцін (злучэнні Al, Cu)
Нанясенне бар'ернага пласта з выкарыстаннем TaN, TiN для забеспячэння супраціўлення дыфузіі
-Гэты артыкул апублікаванывытворца вакуумных пакрыццяў Вакуумная кампанія Чжэньхуа.
Час публікацыі: 18 чэрвеня 2025 г.