پوشش خلاء فناوری است که فلزات، آلیاژها، ترکیبات و سایر مواد را بر روی سطح اجسام رسوب می دهد تا لایه های نازکی را در محیط خلاء از طریق روش های فیزیکی یا شیمیایی تشکیل دهد. در اینجا یک معرفی مفصل است:
اصل:
• رسوب بخار فیزیکی (PVD): استفاده از فرآیندهای فیزیکی مانند تبخیر و کندوپاش برای تبدیل مواد پوشش دهنده به اتم ها یا مولکول های گازی، که سپس بر روی سطح بستر رسوب می کنند تا لایه های نازکی را تشکیل دهند. به عنوان مثال، در پوشش تبخیری، ماده پوشش حرارت داده می شود تا تبخیر شود و به حالت گاز تبدیل شود. اتمها یا مولکولهای گازی بهطور تصادفی در خلاء حرکت میکنند و هنگامی که با سطح زیرلایه تماس میگیرند، روی سطح آن رسوب میکنند.
• رسوب بخار شیمیایی (CVD): از طریق واکنش شیمیایی مواد شیمیایی گازی بر روی سطح بستر، مواد جامد تولید شده و برای تشکیل لایه های نازک رسوب می کنند. به عنوان مثال، در شرایط دما و فشار معین، ترکیبات گازی حاوی عناصر ماده پوششی تجزیه شده و روی سطح بستر واکنش نشان می دهند و محصولات جامد حاصل بر روی بستر رسوب می کنند.
روشهای اصلی:
• پوشش تبخیر خلاء: مواد پوشش در یک منبع تبخیر قرار می گیرند و حرارت داده می شود تا تبخیر شود، به اتم ها یا مولکول ها اجازه می دهد تا فرار کنند و روی سطح زیرلایه متراکم شوند تا یک فیلم تشکیل دهند. معمولاً برای پوشش فیلم های فلزی، فیلم های دی الکتریک و غیره استفاده می شود.
• پوشش پراکنده: یک پرتو یونی تولید شده توسط یک منبع یونی، مواد هدف پوشش را بمباران میکند و باعث میشود اتمها یا مولکولها به بیرون پراکنده شوند و روی سطح بستر رسوب کنند تا یک لایه تشکیل شود. می توان از آن برای پوشش دادن فیلم های مختلف فلزی، آلیاژی و ترکیبی استفاده کرد.
• پوشش یونی: در شرایط خلاء، ماده پوشش یونیزه می شود و سپس توسط میدان الکتریکی شتاب می گیرد تا روی سطح بستر رسوب کند. دارای چسبندگی قوی و کیفیت فیلم خوب است.
زمینه های کاربردی:
• میدان نوری: پوشش روی لنزهای نوری می تواند انتقال را افزایش دهد یا بازتاب را کاهش دهد و کیفیت تصویربرداری را بهبود بخشد. همچنین می توان از آن برای ساخت آینه، فیلتر و سایر اجزای نوری استفاده کرد.
• میدان الکترونیکی: در ساخت دستگاه های نیمه هادی برای ساخت الکترودهای فلزی، لایه های مانع، لایه های عایق و غیره استفاده می شود. همچنین می توان از آن برای پوشش دادن قطعات الکترونیکی برای بهبود مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی استفاده کرد.
• زمینه تزئینی: پوشش طلا، نقره، کروم و سایر فیلم های فلزی بر روی سطح جواهرات، ساعت ها، محصولات سخت افزاری و غیره می تواند جذابیت و درخشندگی زیبایی شناختی آنها را افزایش دهد و همچنین مقاومت سایشی و مقاومت در برابر خوردگی آنها را افزایش دهد.
• زمینه ابزار: پوشش فیلم های سخت مانند نیترید تیتانیوم و کاربید تیتانیوم بر روی سطح ابزارهای برش و قالب ها می تواند سختی، مقاومت در برابر سایش و روانکاری را بهبود بخشد و عمر مفید را افزایش دهد.
