Le tecniche di deposizione fisica da vapore (PVD) sono utilizzate per depositare film sottili e rivestimenti su varie superfici.
Ciò avviene vaporizzando un materiale solido in un ambiente sotto vuoto e condensandolo poi su un substrato.
I processi PVD più comuni sono lo sputtering e l'evaporazione.
5 fasi chiave delle tecniche PVD
1. Evaporazione
In questa fase, il materiale di partenza, che può essere costituito da metalli o altri composti, viene vaporizzato.
Ciò può avvenire con metodi come l'ablazione termica, ad arco elettrico, a fascio di elettroni o laser.
La scelta della fonte di evaporazione dipende dalle proprietà del materiale e dalle caratteristiche desiderate del rivestimento finale.
2. Trasporto
Una volta vaporizzato, il materiale viene trasportato sotto forma di vapore attraverso la camera a vuoto.
L'ambiente sottovuoto è fondamentale perché riduce la densità delle particelle di gas e previene la contaminazione gassosa.
Ciò garantisce la purezza e la qualità della deposizione.
3. Reazione (in PVD reattivo)
In alcuni casi, il materiale vaporizzato reagisce con l'ambiente gassoso all'interno della camera da vuoto per formare un composto.
Questa reazione può essere controllata per creare composizioni chimiche specifiche nel film depositato.
In questo modo si migliorano le proprietà del film per applicazioni specifiche.
4. Deposizione
Il materiale vaporizzato si condensa infine sul substrato, formando un film sottile.
Il substrato può essere costituito da vari materiali come metalli, ceramica, vetro o polimeri, a seconda dell'applicazione.
Il processo di deposizione è influenzato da fattori quali l'energia della sorgente di evaporazione, la distanza tra la sorgente e il substrato e il tipo di materiale del substrato.
5. Applicazioni
La PVD è ampiamente utilizzata nei settori che richiedono film sottili per funzioni ottiche, meccaniche, elettriche, acustiche o chimiche.
Ne sono un esempio i dispositivi a semiconduttore, le celle solari, i dispositivi microelettromeccanici e gli utensili da taglio rivestiti.
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