مزایای استفاده از پوشش PVD
چرا استفاده از پوشش های PVD در حال رشد می باشد؟
4- دوستدار محیط زیست و عدم آلودگی زیستی
3- افزایش کیفیت محصول تولیدی
2- مقاوم در برابر باکتریها و میکروبها
(آنتی باکتریال)
1- مقاوم در برابر خط و خش و سایش
لایه نشانی در خلا
و یا PVD (پی وی دی) چیست؟
لایه نشانی یا رسوبدهی فیزیکی بخار (به انگلیسی: physical vapor deposition (PVD)) یکی از روش‌های رسوب گذاری خلاء می‌باشد که می‌تواند برای پوشش دهی استفاده شود. PVD با فرایندی که در آن ماده از یک فاز چگالنده به یک فاز بخار و سپس به فاز چگال نازک تبدیل می‌شود، مشخص می‌شود. شایع‌ترین فرایندهای PVD، اسپری و تبخیر هستند.
پوشش‌های صنعتی معمولی که توسط PVD اعمال می‌شود، نیترید تیتانیوم، نیترید زیرکونیوم، نیترید کروم، نیترید آلومینیوم تیتانیوم است.
مواد منبع نیز به‌طور اجتناب ناپذیری روی بسیاری از سطوح دیگر داخل محفظه خلاء، از جمله اتصالاتی که برای نگهداری قطعات استفاده می‌شود، رسوب می‌یابند.
دمای استفاده شده در این فرایند بین ۱۵۰ تا ۵۰۰ درجه سانتی گراد با فشار کاری ۱۰–۲ به ۱۰–۴ میلی بار می‌باشد.
نحوه عملکرد
این فرایند در شرایط خلأ و در چهار مرحله زیر انجام می‌پذیرد:
- تبخیر: در این مرحله مادهٔ هدف توسط پرتوهای الکترونی مورد اصابت قرار می‌گیرد و سبب کنده شدن اتم‌های سطح ماده و تبخیر آن می‌گردد.
- انتقال و جابجایی بخارهای حاصله :طی این مرحله اتم‌های تبخیر شده در یک مسیر مشخص به سمت ماده‌ای که لایه نشانی خواهد شد، حرکت می‌کنند. در مواردی که از فلز استفاده می‌شود اتم‌های بخار شده، بعد از جابجایی با گازهایی همچون اکسیژن، نیتروژن و … واکنش می‌دهند.
البته اگر مادهٔ پوشش دهنده تنها ماده هدف باشد و محیط عاری از مواد دیگر مانند اکسیژن باشد، این مرحله حذف خواهد شد.
- واکنش: موادی که جهت رسوب دهی مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل اکسیدها، نیتریدها، کاربیدها و سایر مواد فلزی می‌باشد.
- رسوب دهی: این مرحله بر روی سطح ماده پوشش شونده صورت می‌گیرد که ممکن است برخی واکنش‌های شیمیایی نیز بین ماده هدف (پوشش دهنده) و پوشش شونده به‌طور هم‌زمان با رسوب دهی صورت پذیرد.
فن آوری‌های مختلف PVD از همان سه مرحله اساسی استفاده می‌کنند، اما در روش‌هایی که برای تولید و ذخیره مواد استفاده می‌شوند متفاوتند. دو فرایند معمول PVD عبارتند از: تبخیر حرارتی و اسپری شدن. تبخیر حرارتی یک روش رسوب گذاری است که با تبخیر مواد اولیه توسط حرارت دادن مواد با استفاده از روش‌های مناسب در خلاء صورت می‌گیرد. Sputtering نیز یک روش با کمک پلاسما است که بخار را از طریق بمباران با یون‌های گاز شتاب‌دهنده (معمولا Argon) از هدف منبع بوجود می‌آورد. در هر دو روش تبخیری و اسپری شدن، فاز حاصل از بخار به وسیلهٔ مکانیزم تراکم، بر روی بستر مورد نظر قرار می‌گیرد.