Покрытие, наносимое вакуумным напылением, заключается в использовании резистивного нагрева или бомбардировки электронным лучом и лазером для нагрева испаряемого материала до определенной температуры в среде со степенью вакуума не менее 10-2Па, так что энергия тепловой вибрации Молекулы или атомы в материале превышают поверхность. Энергия связи заставляет большое количество молекул или атомов испаряться или сублимироваться и непосредственно осаждаться на подложке, образуя тонкую пленку.
Наиболее часто используемым методом нанесения покрытия методом вакуумного испарения является резистивный нагрев, преимущества которого заключаются в простой конструкции источника нагрева, низкой стоимости и удобстве эксплуатации. Недостатком является то, что он не подходит для тугоплавких металлов и диэлектрических материалов, устойчивых к высоким температурам.
Покрытие ионным распылением использует высокоскоростное движение положительных ионов, генерируемых газовым разрядом, для бомбардировки мишени в качестве катода под действием электрического поля, в результате чего атомы или молекулы в мишени убегают и осаждаются на поверхности детали с покрытием. для формирования необходимой пленки. .
Технология напыления отличается от технологии вакуумного испарения. «Распыление» относится к явлению, при котором заряженные частицы бомбардируют твердую поверхность (мишень), вызывая выброс твердых атомов или молекул с поверхности. Большинство выброшенных частиц находятся в атомарном состоянии, часто называемом атомами распыления. Распыляемые частицы, используемые для бомбардировки мишени, могут представлять собой электроны, ионы или нейтральные частицы. Поскольку ионы легко ускоряются для получения необходимой кинетической энергии в электрическом поле, ионы чаще всего используются в качестве бомбардирующих частиц. Все распыляемые ионы возникают в результате газового разряда.
В разных технологиях распыления используются разные методы разряда. Диодное распыление постоянного тока использует разряд постоянного тока; при трипольном распылении используется разряд, поддерживаемый горячим катодом; радиочастотное напыление использует радиочастотный разряд; При магнетронном распылении используется разряд, управляемый кольцевым магнитным полем.
Напыление покрытия имеет много преимуществ по сравнению с нанесением методом вакуумного испарения. Например, распылять можно любое вещество, особенно элементы и соединения с высокой температурой плавления и низким давлением паров. Адгезия между напыленной пленкой и подложкой хорошая; плотность пленки высокая; толщину пленки можно контролировать, повторяемость хорошая и т. д. Недостаток заключается в том, что оборудование относительно сложное и требует высоковольтного оборудования.
Конечно, преимущества метода ионного покрытия, сочетающего испарение и напыление, заключаются в том, что он имеет чрезвычайно прочную адгезию между пленкой и подложкой, имеет высокую скорость осаждения и позволяет производить пленки с высокими эксплуатационными характеристиками для использования в электронных устройствах. Металлургическая обработка и промышленность декоративных материалов.
