El depósito físico en fase vapor (PVD) es un proceso utilizado para depositar películas finas de materiales sobre un sustrato.
Consiste en convertir un material sólido en un estado de vapor y luego condensarlo de nuevo en una forma sólida sobre el sustrato.
Este proceso se consigue mediante diversos mecanismos físicos, sin utilizar reacciones químicas para almacenar energía.
Explicación de los 4 pasos clave
1. Conversión del material en vapor
En el PVD, el material que se va a depositar, inicialmente en forma sólida, se convierte en vapor.
Esto suele hacerse calentando el material hasta su temperatura de sublimación o utilizando métodos físicos como el sputtering.
En la pulverización catódica, los átomos se liberan de una fuente sólida o líquida mediante el intercambio de impulsos.
Otros métodos incluyen el uso de un potente pulso láser, un arco o el bombardeo de iones/electrones.
2. Transporte del vapor
A continuación, el material vaporizado se transporta a través de una región de baja presión desde su fuente hasta el sustrato.
Este paso requiere un entorno controlado, a menudo una cámara de vacío, para garantizar que el vapor pueda moverse libremente y sin interferencias de gases atmosféricos.
3. Condensación en el sustrato
Una vez que el vapor llega al sustrato, se condensa formando una fina película.
El grosor de esta película puede oscilar entre 1 y 10µm, dependiendo de los requisitos específicos de la aplicación.
El proceso de condensación es crítico, ya que determina la calidad y las propiedades de la película final.
4. Aplicaciones y técnicas
El PVD se utiliza en diversas industrias para aplicaciones de recubrimiento, mejorando las propiedades del sustrato como la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y la conductividad eléctrica.
Los tres tipos principales de PVD son la pulverización catódica, la evaporación y el metalizado iónico, cada uno de los cuales funciona en una atmósfera controlada a presión reducida.
Estas técnicas pueden utilizarse para la deposición directa o en procesos reactivos en los que se produce una reacción química entre el material de revestimiento y los gases reactivos en la fase de vapor/plasma.
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