Die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) ist eine wichtige Technologie in verschiedenen Branchen, die eine Reihe von Beschichtungsmethoden zur Verbesserung der Materialeigenschaften bietet.
Was sind die Varianten der PVD? (3 Hauptmethoden werden erklärt)
1. Thermische Verdampfung
Bei der thermischen Verdampfung wird das zu beschichtende Material erhitzt, bis es verdampft.
Der Dampf wandert dann durch ein Vakuum oder eine Niederdruckumgebung zum Substrat, wo er kondensiert und einen dünnen Film bildet.
Die thermische Verdampfung kann in verschiedene Techniken unterteilt werden, z. B. die Verdampfung mit einer elektronischen Pistole oder die Verdampfung mit einem kathodischen Lichtbogen.
2. Sputter-Beschichtung
Bei der Sputterdeposition werden Ionen auf ein Target (das abzuscheidende Material) beschleunigt.
Dadurch werden Atome aus dem Target herausgeschleudert (gesputtert) und anschließend auf dem Substrat abgeschieden.
Das Sputtern kann durch verschiedene Arten von Sputtertechniken verbessert werden, z. B. Gleichstromsputtern, Hochfrequenzsputtern oder Magnetronsputtern.
3. Lichtbogen-Aufdampfung (Arc Vapor Deposition)
Bei der Lichtbogenbedampfung wird ein Hochleistungslichtbogen verwendet, um das Material von einer Kathode (dem Zielmaterial) zu verdampfen.
Der Lichtbogen erzeugt ein Plasma, das das verdampfte Material enthält, das sich dann auf dem Substrat ablagert.
Die Lichtbogenaufdampfung ist besonders effektiv für die Abscheidung von stark haftenden und dichten Schichten.
Jedes dieser PVD-Verfahren dient unterschiedlichen Zwecken und kann für bestimmte Anwendungen optimiert werden, je nach den gewünschten Eigenschaften der Beschichtung, wie z. B. Haftung, Härte, Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit.
Darüber hinaus gibt es weitere, weniger verbreitete PVD-Verfahren wie Molekularstrahlepitaxie, Ionenabscheidung, Atomic Laser Deposition und Laserablation, die einzigartige Möglichkeiten für spezielle Anwendungen bieten.
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