Como todos sabemos, la evaporación al vacío y la pulverización iónica se utilizan comúnmente en el recubrimiento al vacío. ¿Cuál es la diferencia entre el recubrimiento por evaporación y el recubrimiento por pulverización catódica? A continuación, los expertos técnicos de RSM compartirán con nosotros.
El recubrimiento por evaporación al vacío consiste en calentar el material que se va a evaporar a una determinada temperatura mediante calentamiento por resistencia o bombardeo con haz de electrones y láser en un entorno con un grado de vacío de no menos de 10-2 Pa, de modo que la energía de vibración térmica de las moléculas o Los átomos en el material exceden la energía de enlace de la superficie, por lo que una gran cantidad de moléculas o átomos se evaporan o subliman y precipitan directamente sobre el sustrato para formar una película. El recubrimiento de pulverización iónica utiliza el movimiento de alta velocidad de iones positivos generados por la descarga de gas bajo la acción de un campo eléctrico para bombardear el objetivo como cátodo, de modo que los átomos o moléculas en el objetivo escapen y precipiten en la superficie de la pieza de trabajo chapada para formar la película requerida.
El método más comúnmente utilizado de recubrimiento por evaporación al vacío es el calentamiento por resistencia, que tiene las ventajas de una estructura simple, bajo costo y operación conveniente; La desventaja es que no es adecuado para metales refractarios y materiales dieléctricos resistentes a altas temperaturas. El calentamiento por haz de electrones y el calentamiento por láser pueden superar las deficiencias del calentamiento por resistencia. En el calentamiento por haz de electrones, el haz de electrones enfocado se utiliza para calentar directamente el material bombardeado, y la energía cinética del haz de electrones se convierte en energía térmica, lo que hace que el material se evapore. El calentamiento por láser utiliza un láser de alta potencia como fuente de calentamiento, pero debido al alto costo del láser de alta potencia, en la actualidad solo se puede utilizar en unos pocos laboratorios de investigación.
La tecnología de pulverización catódica es diferente de la tecnología de evaporación al vacío. "Sputtering" se refiere al fenómeno en el que partículas cargadas bombardean la superficie sólida (objetivo) y hacen que átomos o moléculas sólidas salgan disparados de la superficie. La mayoría de las partículas emitidas se encuentran en estado atómico, lo que a menudo se denomina átomos pulverizados. Las partículas pulverizadas utilizadas para bombardear el objetivo pueden ser electrones, iones o partículas neutras. Debido a que los iones son fáciles de acelerar bajo el campo eléctrico para obtener la energía cinética requerida, la mayoría de ellos usan iones como partículas bombardeadas. El proceso de pulverización catódica se basa en la descarga luminiscente, es decir, los iones de pulverización catódica provienen de una descarga de gas. Las diferentes tecnologías de pulverización catódica adoptan diferentes modos de descarga luminosa. La pulverización catódica con diodos de CC utiliza una descarga luminosa de CC; La pulverización catódica de triodo es una descarga luminosa sostenida por un cátodo caliente; La pulverización catódica por RF utiliza una descarga luminosa de RF; La pulverización catódica con magnetrón es una descarga luminosa controlada por un campo magnético anular.
En comparación con el recubrimiento por evaporación al vacío, el recubrimiento por pulverización catódica tiene muchas ventajas. Por ejemplo, se puede pulverizar cualquier sustancia, especialmente elementos y compuestos con alto punto de fusión y baja presión de vapor; La adhesión entre la película pulverizada y el sustrato es buena; Alta densidad de película; El espesor de la película se puede controlar y la repetibilidad es buena. La desventaja es que el equipo es complejo y requiere dispositivos de alto voltaje.
Además, la combinación del método de evaporación y el método de pulverización catódica es el revestimiento iónico. Las ventajas de este método son que la película obtenida tiene una fuerte adhesión al sustrato, una alta tasa de deposición y una alta densidad de la película.
Hora de publicación: 20-jul-2022