Los métodos de deposición son técnicas utilizadas para crear capas finas o gruesas de una sustancia sobre una superficie sólida.
Estas capas, conocidas como recubrimientos, pueden alterar significativamente las propiedades de la superficie del sustrato, dependiendo de la aplicación.
El grosor de estas capas puede variar desde un solo átomo (nanómetros) hasta varios milímetros, según el método y el material utilizados.
Los métodos de deposición pueden clasificarse a grandes rasgos en dos tipos: físicos y químicos.
Explicación de 10 técnicas clave
1. Métodos de deposición física
Estos métodos no implican reacciones químicas y se basan principalmente en procesos termodinámicos o mecánicos para producir películas finas.
Normalmente requieren entornos de baja presión para obtener resultados precisos.
Ejemplos de técnicas de deposición física:
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Técnicas de evaporación:
- Evaporación térmica al vacío: Consiste en calentar el material hasta su punto de evaporación en el vacío.
- Evaporación por haz de electrones: Utiliza un haz de electrones para calentar el material.
- Evaporación por rayo láser: Utiliza un láser para evaporar el material.
- Evaporación por arco: Utiliza un arco eléctrico para vaporizar el material.
- Epitaxia de haz molecular: Método preciso para depositar capas individuales de átomos.
- Evaporación por recubrimiento iónico: Combina la evaporación con el bombardeo iónico para mejorar la adherencia y la densidad.
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Técnicas de pulverización catódica:
- Pulverización catódica de corriente continua: Utiliza una corriente continua para bombardear átomos de un material objetivo.
- Pulverización catódica por radiofrecuencia: Utiliza radiofrecuencia para ionizar gases y bombardear el material objetivo.
2. Métodos de deposición química
Estos métodos implican reacciones químicas y se utilizan para depositar materiales sobre un sustrato.
Algunos ejemplos son:
- Técnica Sol-Gel: Implica la formación de una red inorgánica a partir de una solución química.
- Deposición en baño químico: Los materiales se depositan a partir de un baño de solución química.
- Pirólisis por pulverización: Consiste en pulverizar una solución que se descompone al calentarse.
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Galvanoplastia:
- Deposición galvánica: Utiliza una corriente eléctrica para depositar una fina capa de metal.
- Deposición química: Consiste en la reducción química sin necesidad de corriente eléctrica.
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Deposición química en fase vapor (CVD):
- CVD a baja presión: Realizado a presiones reducidas para mejorar la uniformidad de la película.
- CVD mejorado por plasma: Utiliza plasma para aumentar la velocidad de reacción química.
- Deposición de capas atómicas (ALD): Proceso autolimitado que deposita monocapas de material.
3. Procesos híbridos de deposición en vacío
Implican la combinación de dos o más técnicas de deposición, como la deposición por pulverización catódica de un metal con CVD de carbono mejorado por plasma, para crear revestimientos complejos con propiedades específicas.
4. Equipos para la deposición al vacío
El equipo utilizado en los procesos de deposición incluye la cámara de deposición, los accesorios para sujetar las piezas que se van a recubrir y un sistema de bombeo de vacío para eliminar los gases y vapores de la cámara.
Se utilizan varios tipos de fuentes de deposición en función de los materiales y las propiedades deseadas de la película, como las fuentes de deposición por haz de iones, los cátodos de pulverización catódica por magnetrón y los evaporadores térmicos o de haz de electrones.
En resumen, la elección del método de deposición depende de varios factores, como la función de la película deseada, su espesor, pureza, microestructura y la velocidad de deposición requerida.
Cada método tiene sus aplicaciones y ventajas específicas, lo que los hace adecuados para una amplia gama de necesidades tecnológicas e industriales.
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