Lele dépôt physique en phase vapeur(PVD) Le procédé est un groupe de procédés en couches minces dans lesquels un matériau est converti en sa phase vapeur dans une chambre à vide et condensé sur la surface d'un substrat en tant que couche fragile.Le PVD peut être utilisé pour appliquer une grande variété de matériaux de revêtement tels que des métaux, des alliages, des céramiques et d'autres composés inorganiques.Les substrats possibles comprennent les métaux, le verre et les plastiques.Processus PVDreprésente une technologie de revêtement polyvalente, applicable à une combinaison presque illimitée de substances de revêtement et de matériaux de substrat.
Classement PVD
Il est globalement regroupé en trois catégories :
Évaporation sous vide
Processus d'évaporation sous vide
Pulvérisation
Processus de pulvérisation
Placage ionique
Processus de placage ionique
Le tableau 1 ci-dessous présente un résumé de ces processus.
| S.Non | PProcessus de DV | Fcaractéristiques et comparaisons | Cacaomatériaux de teinture |
| 1 | Évaporation sous vide | L'équipement est relativement peu coûteux et simple ;le dépôt de composés est difficile ;l'adhérence du revêtement n'est pas aussi bonne que celle des autres procédés PVD. | Ag, Al, Au, Cr, Cu, Mo, W |
| 2 | Pulvérisation | Une meilleure puissance de projection et une meilleure adhérence du revêtement que l'évaporation sous vide peuvent recouvrir les composés, des taux de dépôt plus lents et un contrôle de processus plus difficile que l'évaporation sous vide. | Al2O3, Au, Cr, Mo, SiO2, Si3N4, TiC, TiN |
| 3 | Placage ionique | Meilleure couverture et adhérence du revêtement des processus PVD, contrôle du processus le plus complexe, taux de dépôt plus élevés que la pulvérisation cathodique. | Ag, Au, Cr, Mo, Si3N4, TiC, TiN |
En résumé, tous les procédés de dépôt physique en phase vapeur comprennent les étapes suivantes :
1. Synthèse de la vapeur du revêtement,
2. Transport de vapeur vers le substrat, et
3. Condensation des gaz sur la surface du substrat.
Ces étapes sont effectuées à l’intérieur d’une chambre à vide, la mise sous vide de la chambre doit donc précéder le processus PVD proprement dit.
Application du PVD
1. Les applications incluent de fins revêtements décoratifs sur des pièces en plastique et en métal telles que des trophées, des jouets, des stylos et des crayons, des boîtiers de montres et des garnitures intérieures d'automobiles.
2. Les revêtements sont de minces films d'aluminium (environ 150 nm) recouverts d'une laque transparente pour donner un aspect argenté ou chromé très brillant.
3. Une autre utilisation du PVD consiste à appliquer des revêtements antireflet de fluorure de magnésium (MgF2) sur des lentilles optiques.
4.PVD est utilisé dans la fabrication d'appareils électroniques, principalement pour déposer du métal afin de former des connexions électriques dans des circuits intégrés.
5. Enfin, le PVD est largement utilisé pour recouvrir du nitrure de titane (TiN) sur les outils de coupe et les moules d'injection plastique pour une résistance à l'usure.
Avantages
1. Les revêtements PVD sont parfois plus durs et plus résistants à la corrosion que les revêtements appliqués par galvanoplastie.La plupart des revêtements ont une résistance à haute température et une bonne résistance aux chocs, une excellente résistance à l'abrasion et sont si durables que des couches de finition protectrices sont rarement nécessaires.
2. Capacité à utiliser pratiquement n'importe quel type de matériaux de revêtement inorganiques et certains matériaux de revêtement organiques sur un groupe tout aussi diversifié de substrats et de surfaces en utilisant une grande variété de finitions.
3. Plus respectueux de l'environnement que les processus de revêtement traditionnels tels que la galvanoplastie et la peinture.
4. Plusieurs techniques peuvent être utilisées pour déposer un film donné.
Les inconvénients
1. Des technologies spécifiques peuvent imposer des contraintes ;par exemple, le transfert en ligne de mire est typique de la plupart des techniques de revêtement PVD, cependant, certaines méthodes permettent une couverture complète de géométries complexes.
2. Certaines technologies PVD fonctionnent à des températures élevées et sous vide, nécessitant une attention particulière de la part des opérateurs.
3. Un système d’eau de refroidissement est souvent nécessaire pour dissiper d’importantes charges thermiques.
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Heure de publication : 07 octobre 2023