تفاوت بین پوشش تبخیری و پوشش کندوپاش

همانطور که همه ما می دانیم، تبخیر خلاء و کندوپاش یون معمولاً در پوشش خلاء استفاده می شود. تفاوت بین پوشش تبخیری و پوشش کندوپاش چیست؟ در ادامه کارشناسان فنی RSM با ما در میان خواهند گذاشت.

پوشش تبخیر خلاء عبارت است از گرم کردن ماده ای که باید تبخیر شود تا دمای معینی به وسیله گرمایش مقاومتی یا پرتو الکترونی و بمباران لیزری در محیطی با درجه خلاء کمتر از 10-2Pa به طوری که انرژی ارتعاش حرارتی مولکول ها یا اتم های موجود در ماده بیش از انرژی اتصال سطح هستند، به طوری که تعداد زیادی از مولکول ها یا اتم ها تبخیر یا تصعید می شوند و به طور مستقیم بر روی بستر رسوب می کند تا یک فیلم تشکیل شود. پوشش پراکنده یونی از حرکت سریع یون های مثبت تولید شده توسط تخلیه گاز تحت عمل میدان الکتریکی برای بمباران هدف به عنوان کاتد استفاده می کند، به طوری که اتم ها یا مولکول های موجود در هدف فرار کرده و به سطح قطعه کار آبکاری شده رسوب می کنند تا تشکیل شود. فیلم مورد نیاز

متداول ترین روش استفاده از پوشش تبخیر خلاء گرمایش مقاومتی است که دارای مزایای ساختار ساده، هزینه کم و عملکرد راحت است. عیب آن این است که برای فلزات نسوز و مواد دی الکتریک مقاوم در برابر دمای بالا مناسب نیست. گرمایش پرتوی الکترونی و گرمایش لیزری می تواند بر کاستی های گرمایش مقاومتی غلبه کند. در گرمایش پرتو الکترونی، از پرتو الکترونی متمرکز برای گرم کردن مستقیم مواد بمباران شده استفاده می شود و انرژی جنبشی پرتو الکترونی تبدیل به انرژی گرمایی می شود که باعث تبخیر مواد می شود. گرمایش لیزری از لیزر پرقدرت به عنوان منبع گرمایش استفاده می کند، اما به دلیل هزینه بالای لیزر پرقدرت، در حال حاضر تنها در چند آزمایشگاه تحقیقاتی قابل استفاده است.

فناوری کندوپاش با فناوری تبخیر خلاء متفاوت است. "Sputtering" به پدیده ای اشاره دارد که ذرات باردار سطح جامد (هدف) را بمباران می کنند و باعث می شوند اتم ها یا مولکول های جامد از سطح خارج شوند. بیشتر ذرات ساطع شده در حالت اتمی هستند که اغلب به آن اتم های پراکنده می گویند. ذرات پراکنده مورد استفاده برای بمباران هدف می توانند الکترون، یون یا ذرات خنثی باشند. از آنجایی که یون‌ها برای به دست آوردن انرژی جنبشی مورد نیاز به راحتی در میدان الکتریکی شتاب می‌گیرند، بیشتر آنها از یون‌ها به عنوان ذرات بمباران شده استفاده می‌کنند. فرآیند کندوپاش بر اساس تخلیه تابشی است، یعنی یون های کندوپاش از تخلیه گاز حاصل می شوند. فن آوری های مختلف کندوپاش حالت های تخلیه درخشش متفاوتی را اتخاذ می کنند. کندوپاش دیود DC از تخلیه درخشش DC استفاده می کند. کندوپاش تریود یک تخلیه درخشان است که توسط کاتد داغ پشتیبانی می شود. کندوپاش RF از تخلیه درخشش RF استفاده می کند. کندوپاش مگنترون یک تخلیه درخشان است که توسط یک میدان مغناطیسی حلقوی کنترل می شود.

در مقایسه با پوشش تبخیر خلاء، پوشش کندوپاش مزایای بسیاری دارد. به عنوان مثال، هر ماده ای را می توان پراکنده کرد، به ویژه عناصر و ترکیبات با نقطه ذوب بالا و فشار بخار کم. چسبندگی بین فیلم پراکنده شده و بستر خوب است. چگالی فیلم بالا؛ ضخامت فیلم را می توان کنترل کرد و تکرارپذیری خوب است. نقطه ضعف این است که تجهیزات پیچیده است و به دستگاه های ولتاژ بالا نیاز دارد.

علاوه بر این، ترکیب روش تبخیر و روش کندوپاش آبکاری یونی است. از مزایای این روش این است که فیلم به دست آمده دارای چسبندگی قوی با بستر، سرعت رسوب بالا و چگالی بالای فیلم است.