物理气相沉积(PVD)是一种薄膜涂层工艺,包括将涂层种类的原子、离子或分子物理沉积到基底上。
这种工艺通常用于生产纯金属、金属合金和陶瓷的涂层,厚度在 1 到 10 微米之间。
PVD 在减压可控气氛室中进行,可用于直接沉积,也可用于涂层材料与反应气体之间发生化学反应的反应性沉积。
5 个要点说明
1.工艺概述
PVD 是将固态或液态材料汽化,然后以蒸汽形式通过真空或低压气态或等离子环境。
与基底接触后,蒸汽凝结,形成薄膜。
气化的材料可以是元素、合金或化合物,某些 PVD 工艺还可以通过反应沉积沉积化合物材料,在这种工艺中,沉积材料会与环境中的气体或共沉积材料发生反应。
2.PVD 类型
PVD 主要有三种类型:热蒸发、溅射和电子束蒸发。
热蒸发是指在高真空室中加热固体材料,直至其汽化,形成蒸汽云沉积到基底上。
溅射是指在等离子环境中用高能粒子(通常是离子)轰击目标,将材料从目标中喷射出来。
电子束蒸发利用电子束加热和汽化源材料。
3.应用和厚度
PVD 通常用于沉积厚度从几纳米到几千纳米的薄膜。
这些薄膜可用于各种应用,包括形成多层涂层、厚沉积物和独立结构。
基底可以是多种多样的,包括石英、玻璃和硅等材料。
4.环境因素
化学气相沉积涉及化学反应并产生新物质,而 PVD 则不同,它使用物理方法改变物质的状态,而不产生新物质。
因此,PVD 是一种相对环保的工艺,污染极小,在注重环保的社会中越来越受欢迎。
5.与其他技术的比较
PVD 与化学气相沉积(CVD)的区别在于它不涉及化学反应。
CVD 消耗旧材料并生成新物质,而 PVD 只是将材料的状态从固态或液态变为气态,因此是一种更环保的工艺。
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