A espessura dos revestimentos de diamante CVD pode variar muito, dependendo da aplicação e das condições do processo de deposição.
Qual é a espessura de um revestimento de diamante CVD? (4 factores-chave explicados)
1. Espessura inicial e limitações
Nas fases iniciais da investigação sobre películas de diamante, os revestimentos eram bastante espessos, frequentemente superiores a 1 micrómetro.
Isto deveu-se principalmente a técnicas inadequadas de sementeira e nucleação.
A falta de conhecimento sobre os métodos de pré-tratamento e de melhoramento da nucleação também contribuiu para a necessidade de revestimentos mais espessos.
2. Avanços e revestimentos mais finos
Com o progresso da investigação, foram efectuadas melhorias significativas na síntese de películas finas de diamante.
Estes avanços permitiram a redução da espessura das películas para cerca de 10 nanómetros.
No entanto, para um revestimento contínuo em substratos que não sejam de diamante, é normalmente necessária uma espessura mínima de 100 nanómetros.
Este facto deve-se à baixa densidade de nucleação do diamante em substratos estranhos e ao padrão de crescimento 3D (modelo de Volmer-Weber) das películas de diamante.
3. Melhorias na nucleação
Para enfrentar os desafios da baixa densidade de nucleação, foram desenvolvidos vários pré-tratamentos para melhorar a nucleação de películas de diamante em substratos não diamantados.
Estes tratamentos são cruciais para a obtenção de revestimentos mais finos e sem pinhole.
A colaboração interdisciplinar entre cientistas de vários domínios tem sido fundamental para estes avanços.
4. Aplicações específicas e espessura
Para determinadas aplicações, como as fresas de topo revestidas com diamante CVD, a espessura típica do revestimento é mais específica e normalizada.
Neste caso, a espessura varia de 8 a 10 microns.
Esta espessura é escolhida para equilibrar a necessidade de uma camada de diamante robusta com as considerações práticas da função da ferramenta e as restrições de fabrico.
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