Le dépôt physique en phase vapeur (PVD) est un procédé de revêtement réalisé dans un environnement sous vide. Il est connu pour ses avantages en termes d'esthétique et de performances. Les principales méthodes de revêtement PVD sont l'évaporation par arc cathodique, la pulvérisation magnétron, l'évaporation par faisceau d'électrons, la pulvérisation par faisceau d'ions, l'ablation laser, l'évaporation thermique et le placage ionique.
Quelles sont les méthodes de revêtement PVD ? (7 techniques clés expliquées)
1. Évaporation par arc cathodique
Cette méthode consiste à évaporer le matériau de revêtement solide en faisant passer un arc électrique de forte puissance sur le matériau. Ce processus provoque une ionisation presque complète du matériau de revêtement. Les ions métalliques, dans la chambre à vide, interagissent avec le gaz réactif et frappent ensuite les composants, auxquels ils adhèrent sous la forme d'une fine couche.
2. Pulvérisation magnétron
Dans cette méthode, un champ magnétique est utilisé pour piéger les électrons près de la surface de la cible, ce qui augmente la probabilité d'ionisation des atomes de la cible. Les atomes ionisés sont alors accélérés vers le substrat, déposant un film mince.
3. Évaporation par faisceau d'électrons
Cette technique utilise un faisceau d'électrons pour chauffer le matériau cible jusqu'à son point d'évaporation. Le matériau évaporé se condense alors sur le substrat, formant un film mince.
4. Pulvérisation par faisceau d'ions
Cette méthode implique l'utilisation d'un faisceau d'ions pour pulvériser le matériau d'une cible, qui se dépose ensuite sur le substrat. Ce procédé est connu pour son haut degré de contrôle et sa capacité à déposer des matériaux d'une grande pureté.
5. Ablation au laser
Dans cette méthode, une impulsion laser de forte puissance est utilisée pour vaporiser le matériau de la cible, qui se dépose ensuite sur le substrat. Cette technique est particulièrement utile pour déposer des matériaux et des composés complexes.
6. Évaporation thermique
Il s'agit d'une forme de dépôt de couches minces dans laquelle les matériaux à appliquer sont chauffés pour former une vapeur, qui se condense ensuite sur le substrat pour former le revêtement. Le chauffage peut être réalisé par diverses méthodes, notamment le filament chaud, la résistance électrique, le faisceau d'électrons ou de laser et l'arc électrique.
7. Placage ionique
Cette méthode implique l'utilisation d'un plasma pour déposer un revêtement. Le procédé combine le dépôt de métal avec un gaz actif et le bombardement du substrat par le plasma afin d'obtenir un revêtement dense et dur.
Chacune de ces méthodes a ses propres avantages et est choisie en fonction des exigences spécifiques du revêtement, telles que les propriétés du matériau, l'épaisseur du revêtement et le type de substrat.
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