A deposição física de vapor (PVD) é um processo utilizado para depositar películas finas ou revestimentos num substrato através da transformação de materiais da sua fase condensada para uma fase de vapor, seguida de condensação no substrato. Este processo é normalmente efectuado em condições de vácuo a alta temperatura para garantir a pureza e a qualidade do material depositado.
Resumo do processo:
- Preparação do material de origem: O material a depositar é primeiro convertido num estado de vapor utilizando meios físicos como a pulverização catódica, a evaporação ou o tratamento térmico. Isto envolve frequentemente a utilização de eletricidade ou lasers de alta potência para gaseificar um material precursor sólido.
- Transporte: O material vaporizado é então transportado através de uma região de baixa pressão desde a sua fonte até ao substrato. Este passo assegura que o material não é contaminado e que chega ao substrato de forma eficiente.
- Deposição e condensação: O vapor sofre condensação no substrato, formando uma película fina. Esta película adere ao substrato, criando um revestimento que é frequentemente caracterizado pela sua dureza, resistência à corrosão e tolerância a altas temperaturas.
Explicação pormenorizada:
- Preparação do material de origem: No PVD, o material de origem é tipicamente um sólido ou líquido que é transformado num vapor. Técnicas como a pulverização catódica envolvem o bombardeamento do material de origem com partículas energéticas, fazendo com que os átomos sejam ejectados da superfície. A evaporação, por outro lado, envolve o aquecimento do material até que este se transforme em vapor. Estes métodos asseguram que o material se encontra num estado puro antes da deposição.
- Transporte: O vapor deve ser transportado para o substrato sem perdas ou contaminações significativas. Isto é conseguido através da manutenção de um ambiente de vácuo, que reduz o número de moléculas de gás que poderiam interagir com o vapor, alterando potencialmente a sua composição ou provocando a sua condensação prematura.
- Deposição e condensação: Quando o vapor atinge o substrato, condensa-se, formando uma película fina. As propriedades desta película, como a sua espessura e adesão ao substrato, são críticas para a sua eficácia. A película deve ser suficientemente fina para evitar peso ou volume excessivos, mas suficientemente espessa para proporcionar as propriedades desejadas, tais como dureza ou resistência à corrosão.
Considerações ambientais:
O PVD é considerado um processo amigo do ambiente devido à ausência de subprodutos perigosos e à sua eficiência na utilização de materiais. O ambiente controlado da câmara de deposição assegura um desperdício mínimo e uma elevada utilização do material.Aplicações:
