La deposizione fisica da vapore (PVD) è rappresentata da un metodo che consiste nella deposizione di film sottili sottovuoto. Si tratta di una tecnica piuttosto utilizzata per fabbricare dispositivi elettronici. Comunque non si adatta soltanto agli apparecchi di tipo elettronico, perché comunemente viene usata anche per realizzare gli specchi. La caratteristica principale è costituita dal film sottile con cui si ha a che fare. Per sottile si intende un film il cui spessore corrisponde a qualche micron.

Incide:

• Le tecniche della deposizione fisica da vapore
• Evaporazione termica
• Cannone elettronico
• Sputtering
• Deposizione ad arco
• Tutti i vantaggi del trattamento
• Conclusioni

Le tecniche della deposizione fisica da vapore

Il concetto principale del metodo di cui stiamo parlando è quello dell’evaporazione. Di solito per fare in modo che il materiale evapori, arrivando alla condensazione, occorre fornire del calore oppure dell’energia sotto qualche altra forma. Un’importanza essenziale in questo senso è costituita dalla pressione di vapore saturo che assume il materiale.

In particolare a questo riguardo bisogna sapere che la pressione di vapore saturo dipende dalla temperatura. Più aumenta la temperatura, più aumenta questo valore. Ogni sostanza ha una temperatura, al cui livello la pressione di vapore saturo diventa molto elevata, da consentire che la sostanza stessa venga dispersa in una camera da vuoto.

Si usano vari sistemi di evaporazione per far sì che si realizzi questo processo. Le tecniche più utilizzate sono l’evaporazione termica, il cannone elettronico, lo sputtering e la deposizione ad arco. Vediamo più dettagliatamente in che cosa consistono questi sistemi.

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Evaporazione termica

L’evaporazione termica è una tecnica che viene utilizzata soprattutto nei laboratori di ricerca. Ma in che cosa consiste? Si tratta del fatto che una corrente ad alta intensità attraversa un metallo ad alta temperatura di fusione. Questo metallo viene sagomato per accogliere il materiale da evaporare.

Dapprima avviene un processo di sublimazione di una parte solida oppure l’evaporazione di un liquido. Poi si mette in moto il trasporto degli atomi o delle molecole dalla sorgente all’oggetto da ricoprire. Infine avvengono la deposizione delle particelle e l’applicazione del film.

Leggi anche: Che cos’è il trattamento in PVD.

Cannone elettronico

Il funzionamento del cannone elettronico consiste nell’utilizzo di un filamento caldo che genera un’elevata corrente elettronica. Il fascio viene accelerato tra il filamento e l’anodo e un fascio di elettroni viene deviato di 270 gradi tramite l’applicazione di un campo magnetico.

Di solito si usa un crogiolo in cui è contenuto il materiale da lavorare realizzato con grafite. Quest’ultimo è contenuto in un dissipatore di calore di rame. Gli elettroni dissipano la loro energia nel materiale, lo riscaldano così da determinarne l’evaporazione.

Sputtering

Nello sputtering il materiale viene vaporizzato da una superficie che in gergo tecnico viene chiamata target. Il tutto avviene tramite uno sputtering fisico, che consiste in una vaporizzazione non termica del materiale. Gli atomi del target vengono estratti dalla superficie solida attraverso un flusso di energia generato da particelle atomiche.

Deposizione ad arco

La deposizione ad arco utilizza un arco ad alta corrente e bassa tensione, per fare in modo che venga vaporizzato un catodo che è rappresentato dal materiale che si intende depositare. Le particelle emesse sono ionizzate e il substrato in genere è posto sotto una tensione di bias, in modo che gli ioni possano essere attratti più rapidamente.

Di solito ci sono diverse tecniche in base alle quali avviene la deposizione ad arco. Fra queste per esempio possiamo ricordare il vacuum arc, l’anodic arc, il cathodic arc e il plasma duct.

Tutti i vantaggi del trattamento

Il PVD ha diversi vantaggi, soprattutto nella grande flessibilità attraverso cui questa tecnica viene messa in atto. In particolare offre una certa precisione e dà la possibilità di avere depositi di genere differente rispetto al materiale di partenza.

Il film che viene ottenuto ha delle importanti caratteristiche dal punto di vista chimico e fisico e, grazie alla vasta gamma di colori che si ottengono, può essere utilizzato molto a scopo decorativo.

In FG Gruppo abbiamo impianti che sfruttano la tecnologia ad evaporazione catodica. Questa tecnologia è la migliore per il ricoprimento di componenti meccanici quali utensili da taglio e stampi.

Inoltre la geometria e le dimensioni delle nostre camere di deposizione consentono di rivestire utensili di forma e geometria differente, senza incorrere in problematiche di oscuramento tra i particolari, garantendo quindi uniformità di spessore e aderenza su tutte le superfici rivestite indipendentemente da geometria e forma.

Conclusioni

Per l’applicazione della tecnica della deposizione fisica da vapore (PVD) puoi richiedere un preventivo a FG Gruppo, per saperne di più e per conoscere tutti i dettagli su una procedura che presenta tanti vantaggi.