الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD) هو عملية طلاء قائمة على التفريغ تستخدم طرق فيزيائية لترسيب الأغشية الرقيقة على الركيزة. وتتضمن العملية تحويل مادة سليفة صلبة إلى بخار ونقل هذا البخار إلى ركيزة ثم تكثيفه لتشكيل طبقة رقيقة. تشتهر تقنية PVD بإنتاج طلاءات صلبة ومقاومة للتآكل مع تحمل درجات حرارة عالية ومقاومة فائقة للاستئصال.
شرح تفصيلي:
-
تبخير المادة:
-
تتضمن الخطوة الأولى في تقنية PVD تبخير المادة الصلبة السليفة. ويتم تحقيق ذلك عادةً من خلال طرق مختلفة مثل الكهرباء عالية الطاقة أو نبضات الليزر أو التفريغ القوسي أو القصف الأيوني/الإلكتروني. ويعتمد اختيار الطريقة على تقنية PVD المحددة المستخدمة، مثل التبخير بالرش أو التبخير الحراري.نقل البخار:
-
بمجرد تبخير المادة، يتم نقلها عبر منطقة ذات ضغط منخفض (عادةً في غرفة تفريغ الهواء) من مصدرها إلى الركيزة. يضمن هذا النقل بقاء الذرات أو الجزيئات المتبخرة غير ملوثة ويمكن أن تصل إلى الركيزة بكفاءة.
-
الترسيب على الركيزة:
- تتكثف المادة المتبخرة بعد ذلك على سطح الركيزة مكونة طبقة رقيقة. وتعتبر عملية الترسيب هذه بالغة الأهمية لأنها تحدد جودة الطلاء النهائي وخصائصه. يمكن أن تكون الركيزة مصنوعة من مواد مختلفة، بما في ذلك المعادن أو السيراميك أو البوليمرات، اعتمادًا على التطبيق.
- أنواع PVD:التبخير:
- في هذه الطريقة، يتم تسخين المادة إلى مرحلتها الغازية ثم يُسمح لها بالانتشار عبر الفراغ إلى الركيزة.الاخرق:
يتضمن ذلك توليد بلازما تحتوي على أيونات الأرجون والإلكترونات. تُقذف المادة المستهدفة بواسطة أيونات الأرجون ثم تنتقل عبر البلازما لتكوين طبقة على الركيزة.
التثاقف بالحزمة الجزيئية (MBE):
تتضمن هذه التقنية تنظيف الركيزة وتسخينها لإزالة الملوثات وتخشين سطحها. ثم تنبعث كمية صغيرة من مادة المصدر من خلال مصراع وتتجمع على الركيزة.
