PVD مخفف Physical Vapor Deposition است. پوشش PVD به انواع تکنیک‌های رسوب لایه نازک اشاره دارد که در آن یک ماده جامد در محیط خلاء تبخیر می‌شود و به عنوان یک ماده خالص یا پوشش ترکیبی آلیاژی بر روی لایه‌ها رسوب می‌کند.
از آنجایی که فرآیند، مواد پوشش را به صورت یک اتم یا در سطح مولکولی منتقل می‌کند، می‌تواند پوشش‌هایی بسیار خالص و با کارایی بالا ارائه دهد که برای بسیاری از کاربردها می‌تواند به روش‌های دیگر ارجحیت داشته باشد. در قلب هر ریزتراشه و دستگاه نیمه هادی، فیلم محافظ بادوام، لنزهای نوری، پنل خورشیدی و بسیاری از دستگاه های پزشکی، پوشش PVD ویژگی های عملکردی حیاتی را برای محصول نهایی ارائه می دهند. این که آیا پوشش باید بسیار نازک، خالص، بادوام یا تمیز باشد، PVD راه حل را ارائه می دهد.
در صنایع مختلفی مانند کاربردهای نوری از عینک های چشمی گرفته تا شیشه های رنگی خود تمیز شونده، کاربردهای فتوولتائیک برای انرژی خورشیدی، کاربردهای دستگاهی مانند تراشه های کامپیوتری، نمایشگرها و ارتباطات و همچنین پرداخت های کاربردی یا تزئینی، از محافظ سخت بادوام استفاده می شود.
فرآيند پوشش PVD
دو مورد از رایج ترین فرآیندهای پوشش PVD (رسوب بخار فیزیکی) عبارتند از: کندوپاش و تبخیر حرارتی.
کندوپاش
کندوپاش شامل بمباران مواد پوششی معروف به هدف با بار الکتریکی پرانرژی است که باعث می‌شود اتم‌ها یا مولکول‌هایی که بر روی بستری مانند ویفر سیلیکونی یا پنل خورشیدی قرار گرفته‌اند را به بیرون پرتاب کند.
تبخیر حرارتی
تبخیر حرارتی شامل بالا بردن یک ماده پوششی تا نقطه جوش در یک محیط خلاء بالا است که باعث می شود جریان بخار در محفظه خلاء بالا آمده و سپس بر روی زیرلایه متراکم شود.
آیا پوشش PVD ایمن هستند؟
فرآیندهای رسوب بخار فیزیکی یک فرآیند محیطی هستند روش دوستانه یا “آبکاری” که مقدار مواد سمی را که باید استفاده، مدیریت و دفع شوند در مقایسه با سایر فرآیندهای “مرطوب” که شامل پیش سازهای سیال و واکنش های شیمیایی مورد استفاده برای دستیابی به نتیجه مشابه هستند، کاهش می دهد.
از آنجا که قادر به تولید پوشش های بسیار خالص، تمیز و بادوام است، رسوب بخار فیزیکی فناوری انتخابی برای صنعت ایمپلنت های جراحی و پزشکی است.
مواد هدف پوشش PVD چیست؟
مواد پوششی که قرار است پاشیده یا تبخیر شوند به عنوان “هدف” یا “ماده منبع” شناخته می شوند. صدها ماده معمولاً در پوشش PVD استفاده می شود. بسته به اینکه محصول نهایی چیست، مواد شامل فلزات، آلیاژها، سرامیک ها، ترکیبات و تقریباً هر چیزی از جدول تناوبی است.
برخی از فرآیندها به پوشش های منحصر به فردی مانند کاربیدها، نیتریدها، سیلیسیدها نیاز دارند و بوریدها برای کاربردهای تخصصی. هر کدام دارای کیفیت های ویژه ای هستند که با الزامات عملکردی خاص طراحی شده اند.
به عنوان مثال، گرافیت و تیتانیوم اغلب در قطعات هوافضا و خودرو با کارایی بالا استفاده می‌شوند، جایی که اصطکاک و دما از عوامل موفقیت بسیار مهم هستند.
روش دستیابی به یک ضخامت پوشش لایه مناسب
برای دستیابی به یک ضخامت پوشش لایه نازک یکنواخت که اغلب ضخامت چند اتم یا مولکول است، قطعاتی که قرار است پوشش داده شوند اغلب بر روی چندین محور با سرعت یکنواخت می چرخند یا روی تسمه های نقاله قرار می گیرند که از جریان پلاسمای مواد رسوبی عبور می کنند. پوشش های تک لایه یا چند لایه را می شود در طول یک چرخه رسوب گذاری اعمال کرد.
چرا از گاز آرگون برای پوشش PVD استفاده می شود؟
آرگون یک گاز بی اثر است به این معنی که نمی تواند از نظر شیمیایی با اتم ها یا ترکیبات دیگر ترکیب شود. این تضمین می کند که مواد پوششی هنگامی که وارد فاز بخار در محفظه خلاء می شوند قبل از اینکه روی زیرلایه رسوب کنند، خالص باقی می مانند.
علاوه بر این، گازهای واکنش پذیر مانند نیتروژن، اکسیژن یا استیلن، وارد محفظه رسوب خلاء می شود تا ترکیباتی تولید کند که در هنگام رسوب گذاری، پیوند بسیار قوی بین پوشش و بستر ایجاد می کند. اگرچه رسوبات لایه نازک می تواند از چندین آنگستروم تا چندین میکرون ضخامت داشته باشد، آنها یک پوشش بسیار چسبنده را تشکیل می دهند که در بسیاری از کاربردها مانند پوشش های تزئینی، الکتریکی و سایر پوشش های کاربردی به خوبی عمل می کند. برنامه های کاربردی بی حد و حصر هستند!
از تمام مزایای فرآیند پوشش PVD که برخی از سخت‌ترین، درخشان‌ترین و پیشرفته‌ترین فناوری‌های زمان ما را تولید می‌کند، از ریزتراشه‌ها گرفته تا پنل‌های خورشیدی، هیچ‌کدام مهم‌تر از این واقعیت نیست که پوشش PVD را می‌توان بدون باقی مانده‌های سمی یا محصولات جانبی که محیط زیست سیاره ما را تخریب می کنند، اعمال كرد.
نتیجه پایانی
شرکت کیمیاگران مبین ری در تولید چربی گیرها و پوشش های تبدیلی خود نیازهای مشتریان را مد نظر قرار میدهد. شما می توانید چربی گیرها و پوشش های تبدیلی کیمیاگران مبین ری را در صفحه محصولات سایت مشاهده بفرمائید.