La deposición física de vapor (PVD) es un proceso utilizado para depositar películas finas o revestimientos sobre un sustrato mediante la transformación de materiales de su fase condensada a una fase de vapor, seguida de la condensación en el sustrato. Este proceso se realiza normalmente en condiciones de vacío a alta temperatura para garantizar la pureza y calidad del material depositado.
Resumen del proceso:
- Preparación del material de partida: El material que se va a depositar se convierte primero en un estado de vapor utilizando medios físicos como la pulverización catódica, la evaporación o el tratamiento térmico. Esto suele implicar el uso de electricidad de alta potencia o láseres para gasificar un material precursor sólido.
- Transporte: El material vaporizado se transporta a través de una región de baja presión desde su fuente hasta el sustrato. Este paso garantiza que el material no se contamine y que llegue al sustrato de forma eficiente.
- Deposición y condensación: El vapor se condensa en el sustrato y forma una fina película. Esta película se adhiere al sustrato, creando un revestimiento que suele caracterizarse por su dureza, resistencia a la corrosión y tolerancia a altas temperaturas.
Explicación detallada:
- Preparación del material de partida: En el PVD, el material de partida suele ser un sólido o un líquido que se transforma en vapor. Técnicas como el sputtering consisten en bombardear el material fuente con partículas energéticas, lo que provoca la expulsión de átomos de la superficie. La evaporación, por su parte, consiste en calentar el material hasta que se convierte en vapor. Estos métodos garantizan que el material esté en estado puro antes de la deposición.
- Transporte: El vapor debe transportarse hasta el sustrato sin pérdidas significativas ni contaminación. Esto se consigue manteniendo un entorno de vacío, que reduce el número de moléculas de gas que podrían interactuar con el vapor, alterando potencialmente su composición o provocando su condensación prematura.
- Deposición y condensación: Una vez que el vapor llega al sustrato, se condensa, formando una fina película. Las propiedades de esta película, como su grosor y adhesión al sustrato, son fundamentales para su eficacia. La película debe ser lo suficientemente fina para evitar un peso o volumen excesivos, pero lo suficientemente gruesa para proporcionar las propiedades deseadas, como dureza o resistencia a la corrosión.
Consideraciones medioambientales:
El PVD se considera un proceso respetuoso con el medio ambiente debido a su ausencia de subproductos peligrosos y a su eficiencia en el uso de materiales. El entorno controlado de la cámara de deposición garantiza unos residuos mínimos y un alto aprovechamiento del material.Aplicaciones:
