La pulvérisation d'or est une technique utilisée pour déposer une fine couche d'or sur diverses surfaces telles que les circuits imprimés, les bijoux en métal ou les implants médicaux.
Ce procédé fait partie du dépôt physique en phase vapeur (PVD) et implique l'éjection d'atomes d'or d'un matériau cible, généralement un disque d'or massif ou un alliage d'or, par le bombardement d'ions à haute énergie dans une chambre à vide.
5 étapes clés pour comprendre le processus
1. Installation de la chambre à vide
Le processus commence dans une chambre à vide où sont placés le matériau cible (or ou alliage d'or) et le substrat (la surface à revêtir).
L'environnement sous vide est crucial pour éviter la contamination et permettre aux atomes d'or de se déplacer directement vers le substrat sans interférence.
2. Bombardement d'ions à haute énergie
Des ions de haute énergie sont dirigés vers la cible d'or.
Ce bombardement ionique provoque l'éjection des atomes d'or de la cible par un processus connu sous le nom de pulvérisation cathodique.
Les ions proviennent généralement d'un gaz comme l'argon, qui est ionisé dans la chambre pour fournir l'énergie nécessaire.
3. Dépôt d'atomes d'or
Les atomes d'or éjectés traversent le vide et se déposent sur le substrat, formant une couche d'or fine et uniforme.
Ce processus de dépôt est soigneusement contrôlé afin de garantir l'épaisseur et l'uniformité souhaitées de la couche d'or.
4. Types de pulvérisation d'or
Pulvérisation DC
Il s'agit de l'une des méthodes les plus simples et les moins coûteuses, dans laquelle une source de courant continu est utilisée pour exciter le matériau cible.
Elle est couramment utilisée en raison de sa simplicité et de sa rentabilité.
Dépôt par évaporation thermique
Dans cette méthode, l'or est chauffé et évaporé à l'aide d'un élément chauffant résistif électrique dans un environnement à basse pression.
L'or évaporé se condense ensuite sur le substrat.
Dépôt en phase vapeur par faisceau d'électrons
Cette technique utilise un faisceau d'électrons pour chauffer l'or dans un environnement sous vide poussé.
Les ions à haute énergie du faisceau d'électrons provoquent l'évaporation de l'or qui se condense ensuite sur le substrat.
5. Applications et avantages de la pulvérisation d'or
Durabilité et résistance à la corrosion
Les films d'or pulvérisés sont exceptionnellement durs, durables et résistants à la corrosion et au ternissement.
Ils sont donc idéaux pour les applications de l'industrie horlogère et joaillière où la durabilité et l'apparence sont essentielles.
Contrôle du grain fin
Le procédé permet un contrôle précis du dépôt d'or, ce qui permet de créer des motifs et des teintes personnalisés, comme l'or rose, en contrôlant le mélange d'or et de cuivre et l'oxydation des atomes de métal libres pendant la pulvérisation.
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Tous les types de pulvérisation d'or nécessitent un équipement de pulvérisation spécialisé et des conditions contrôlées pour garantir la qualité et l'uniformité de la couche d'or.
Les fabricants produisent des équipements spécifiques à cette fin, et le processus peut être réalisé par des entreprises privées sur demande.
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