Jak wszyscy wiemy, w powlekaniu próżniowym powszechnie stosuje się odparowanie próżniowe i rozpylanie jonowe. Jaka jest różnica między powłoką przez odparowanie a powłoką napylaną? Następnie podzielą się z nami eksperci techniczni z RSM.
Powlekanie przez naparowanie próżniowe polega na podgrzaniu materiału przeznaczonego do odparowania do określonej temperatury za pomocą ogrzewania oporowego lub bombardowania wiązką elektronów i laserem w środowisku o stopniu próżni nie mniejszym niż 10-2Pa, tak aby energia drgań termicznych cząsteczek lub atomów w materiale przekracza energię wiązania powierzchni, tak że duża liczba cząsteczek lub atomów odparowuje lub sublimuje i bezpośrednio wytrąca się na podłożu, tworząc film. Powłoka napylająca jonowo wykorzystuje szybki ruch jonów dodatnich generowanych przez wyładowanie gazowe pod działaniem pola elektrycznego w celu zbombardowania celu jako katody, tak że atomy lub cząsteczki w celu uciekają i wytrącają się na powierzchnię platerowanego przedmiotu, tworząc wymagany film.
Najczęściej stosowaną metodą powlekania przez odparowanie próżniowe jest ogrzewanie oporowe, które ma zalety prostej konstrukcji, niskiego kosztu i wygodnej obsługi; Wadą jest to, że nie nadaje się do metali ogniotrwałych i materiałów dielektrycznych odpornych na wysokie temperatury. Ogrzewanie wiązką elektronów i ogrzewanie laserowe mogą przezwyciężyć wady ogrzewania oporowego. Podczas ogrzewania wiązką elektronów skupiona wiązka elektronów służy do bezpośredniego ogrzewania bombardowanego materiału, a energia kinetyczna wiązki elektronów staje się energią cieplną, co powoduje odparowanie materiału. W ogrzewaniu laserowym jako źródło ciepła wykorzystuje się laser dużej mocy, jednak ze względu na wysoki koszt lasera dużej mocy może on być obecnie stosowany jedynie w nielicznych laboratoriach badawczych.
Technologia napylania różni się od technologii odparowania próżniowego. „Rozpylanie” odnosi się do zjawiska, w którym naładowane cząstki bombardują powierzchnię stałą (cel) i powodują wystrzeliwanie z powierzchni stałych atomów lub cząsteczek. Większość emitowanych cząstek znajduje się w stanie atomowym, który często nazywany jest atomami napylonymi. Rozpylonymi cząsteczkami używanymi do bombardowania celu mogą być elektrony, jony lub cząstki obojętne. Ponieważ jony można łatwo przyspieszyć w polu elektrycznym w celu uzyskania wymaganej energii kinetycznej, większość z nich wykorzystuje jony jako bombardowane cząstki. Proces rozpylania opiera się na wyładowaniu jarzeniowym, czyli jony rozpylające pochodzą z wyładowań gazowych. Różne technologie rozpylania przyjmują różne tryby wyładowania jarzeniowego. Rozpylanie diod DC wykorzystuje wyładowanie jarzeniowe DC; Rozpylanie triodowe to wyładowanie jarzeniowe wspomagane przez gorącą katodę; Rozpylanie RF wykorzystuje wyładowanie jarzeniowe RF; Rozpylanie magnetronowe to wyładowanie jarzeniowe kontrolowane przez pierścieniowe pole magnetyczne.
W porównaniu z powlekaniem przez odparowanie próżniowe, powlekanie przez napylanie ma wiele zalet. Napylaniu można na przykład dowolną substancję, zwłaszcza pierwiastki i związki o wysokiej temperaturze topnienia i niskim ciśnieniu par; Przyczepność pomiędzy napyloną folią a podłożem jest dobra; Wysoka gęstość filmu; Grubość folii można kontrolować, a powtarzalność jest dobra. Wadą jest to, że sprzęt jest skomplikowany i wymaga urządzeń wysokiego napięcia.
Ponadto połączeniem metody odparowania i metody napylania jest powlekanie jonowe. Zaletami tej metody jest to, że otrzymana folia charakteryzuje się dużą przyczepnością do podłoża, dużą wydajnością osadzania oraz dużą gęstością folii.
Czas publikacji: 20 lipca 2022 r