Однако производительность при этом виде напыления невысокая. Вакуумное конденсационное напыление

Основными методами вакуумного напыления являются нанесение покрытий методом термического испарения, нанесение покрытий взрывным распылением материала, нанесение покрытий ионным распылением.

Покрытия при вакуумном конденсационном напылении форми­руются из потока частиц, находящихся в атомарном, молекулярном или ионизированном состоянии. Поток частиц получают распылением материала посредством воздействия на него различными эне­ргетическими источниками: методом термического испарения, взрывного испарения – распыление, и ионное распыление твердого материала.

Процесс проводят в жестких герметичных камерах при давлении 13,3-133*10³ Па. Благодаря этому обеспечивается необходимая длина свободного пробега напыляемых частиц и защита процесса от взаимодействия с атмосферными газами. Движущей силой переноса частиц в направлении к поверхности напыления является разность в парциальных давлениях паровой фазы.Наиболее высокие давления пара, достигающие 133 Па и более наблюдаются вблизи поверхности распыления.

Процесс состоит из трех стадий:

1. Переход конденсированной фазы (твердой или жидкой) в газообразную ;

2. Формирование потока и перенос напыляемых частиц на пове­рхность напыления;

3. Конденсация паров на поверхности напыления - формирование покрытия.

Для получения качественных покрытий необходимо гибкое управление этими процессами, посредством создания оптимальных режимов их протекания.

Первая стадия процесса должна обеспечивать наряду с регулиру­емой скоростью и площадью распыления отсутствие в потоке кон­денсированной фазы в виде жидких или твердых частиц. Во второй стадии необходимо стремиться к формированию потока с максима­льной степенью ионизации паровой фазы. Благодаря этому созда­ются условия для повышения энергии напыляемых частиц и управ­ление потоками.

Наиболее перспективны способы вакуумного конденсационного напыления с ионизацией потока напыляемых частиц, стимули­рованные плазмой.

К изделиям, напыляемых данным методом, предъявляются следующие основные требования: размеры напыляемых изделий должны соответствовать техническому уровню создания современных установок; материал напыляемого изделия должен иметь невысокое давление насыщенных паров при температуре процесса; возможность нагрева поверхности напыления для повышения адгезионной прочности покрытий.

Вакуумное конденсационное напыление покрытий широко применяют в различных областях техники.

.

Рисунок 5

Схема этого вида напыления показана на рис. 5

1-базовая плита;

2-камера;

3-распыляемый материал;

4-подведение энергии для распыления материала;

5-поток напыляемых частиц;

6- заслонка;

7-напыляемое изделие;

8-покрытие;

9-нате-катель рабочего газа;

10-экран

Преимущества и недостатки

Преимущества заключаются в высоких физико-механических свойствах покрытий, возможности получения покрытий из син­тезированных соединений (карбидов, нитридов, оксидов...); нане­сение тонких и равномерных покрытий; использование для напыле­ния широкого класса неорганических материалов. Технологические процессы, связанные с вакуумным конденсационным напылением не загрязняют окружающую среду и не нарушают экологию. В этом отношении они выгодно отличаются от химических и электролити­ческих методов нанесения тонких покрытий.

К недостаткам относят невысокую производительность процесса (скорость конденсации около 1 мкм/мин), повышенную сложность технологии и оборудования, низкие показатели энергетических коэффициентов распыления и напыления