PVD coatings: Thermal evaporation ug sputtering

Ang PVD (Physical Vapor Deposition) nga mga coat kay kaylap nga gigamit nga mga teknik sa paghimo og nipis nga mga pelikula ug mga coating sa ibabaw. Lakip sa kasagarang mga pamaagi, ang thermal evaporation ug sputtering maoy duha ka importanteng proseso sa PVD. Ania ang usa ka pagkahugno sa matag usa:

1. Thermal Evaporation

• Prinsipyo:Ang materyal gipainit sa usa ka vacuum chamber hangtod nga kini moalisngaw o mo-sublimate. Ang alisngaw nga materyal unya mo-condense sa usa ka substrate aron maporma ang usa ka nipis nga pelikula.
• Proseso:
• Ang usa ka tinubdan nga materyal (metal, seramiko, ug uban pa) gipainit, kasagaran gamit ang resistive heating, electron beam, o laser.
• Sa higayon nga ang materyal makaabot sa iyang evaporation point, ang mga atomo o mga molekula mobiya sa tinubdan ug mobiyahe pinaagi sa vacuum ngadto sa substrate.
• Ang naalisngaw nga mga atomo nag-condense sa ibabaw sa substrate, nga nahimong nipis nga layer.
• Aplikasyon:
• Kasagaran nga gigamit sa pagdeposito sa mga metal, semiconductors, ug mga insulator.
• Ang mga aplikasyon naglakip sa optical coatings, dekorasyon nga paghuman, ug microelectronics.
• Mga bentaha:
• Taas nga rate sa pagdeposito.
• Yano ug gasto-epektibo alang sa pipila ka mga materyales.
• Makahimo ug putli kaayo nga mga pelikula.
• Mga disbentaha:
• Limitado sa mga materyales nga adunay ubos nga mga punto sa pagkatunaw o taas nga presyur sa alisngaw.
• Dili maayo nga pagsakop sa mga lakang sa komplikado nga mga ibabaw.
• Dili kaayo kontrol sa komposisyon sa pelikula alang sa mga haluang metal.

2. Sputtering

• Prinsipyo: Ang mga ion gikan sa plasma gipaspasan padulong sa usa ka target nga materyal, hinungdan nga ang mga atomo ipagawas (sputtered) gikan sa target, nga dayon ibutang sa substrate.
• Proseso:
• Usa ka target nga materyal (metal, haluang metal, ug uban pa) gibutang sa lawak, ug usa ka gas (kasagaran argon) gipaila.
• Usa ka taas nga boltahe ang gipadapat aron makahimo usa ka plasma, nga nag-ionize sa gas.
• Ang positibo nga gikarga nga mga ion gikan sa plasma gipaspasan padulong sa negatibo nga gikargahan nga target, nga pisikal nga nagtangtang sa mga atomo gikan sa nawong.
• Kini nga mga atomo dayon ibutang sa substrate, nga mahimong usa ka nipis nga pelikula.
• Aplikasyon:
• Kaylap nga gigamit sa semiconductor manufacturing, coating glass, ug paghimo sa wear-resistant coatings.
• Maayo alang sa paghimo og haluang metal, seramik, o komplikado nga manipis nga mga pelikula.
• Mga bentaha:
• Mahimong magdeposito sa daghang mga materyales, lakip ang mga metal, mga haluang metal, ug mga oxide.
• Maayo kaayo nga pagkaparehas sa pelikula ug pagsakop sa lakang, bisan sa komplikado nga mga porma.
• Tukma nga pagkontrol sa gibag-on ug komposisyon sa pelikula.
• Mga disbentaha:
• Mas hinay nga mga rate sa pagdeposito kumpara sa thermal evaporation.
• Mas mahal tungod sa pagkakomplikado sa kagamitan ug panginahanglan sa mas taas nga enerhiya.

Pangunang mga Kalainan:

• Tinubdan sa Deposition:
• Ang thermal evaporation naggamit sa kainit sa pag-evaporate sa materyal, samtang ang sputtering naggamit sa ion bombardment aron pisikal nga matangtang ang mga atomo.
• Gikinahanglan ang Enerhiya:
• Ang thermal evaporation kasagarang nanginahanglan ug gamay nga enerhiya kaysa sa sputtering tungod kay nagsalig kini sa pagpainit kaysa paghimo sa plasma.
• Mga materyales:
• Ang sputtering mahimong gamiton sa pagdeposito sa mas lapad nga mga materyales, lakip na kadtong adunay taas nga mga punto sa pagkatunaw, nga lisud nga ma-evaporate.
• Kalidad sa Pelikula:
• Ang sputtering sa kasagaran naghatag og mas maayo nga pagkontrol sa gibag-on sa pelikula, pagkaparehas, ug komposisyon.