A PVD (Deposição Física de Vapor) é efectuada no vácuo principalmente para melhorar a qualidade e a eficácia do processo de deposição, minimizando a contaminação e maximizando o percurso livre médio das partículas. No vácuo, a pressão reduzida do gás diminui significativamente a probabilidade de colisões entre partículas, permitindo uma deposição mais precisa e controlada de materiais num substrato.
1. Aumento do caminho livre médio:
No vácuo, o caminho livre médio das partículas, tais como átomos e iões, aumenta significativamente. Isto significa que as partículas podem percorrer distâncias maiores sem colidir com outras partículas. Isto é crucial no PVD porque permite que o material vaporizado atinja o substrato de forma mais direta e uniforme, sem ser desviado ou alterado por colisões com moléculas de ar. O resultado é um revestimento mais uniforme e de alta qualidade.2. Redução da contaminação gasosa:
A realização de PVD no vácuo também reduz drasticamente a presença de quaisquer contaminantes gasosos. Estes contaminantes podem reagir com o material vaporizado ou com o substrato, alterando as propriedades da película depositada. Ao minimizar estas interacções, o vácuo assegura que o material depositado adere ao substrato na sua forma mais pura, melhorando a integridade e o desempenho do revestimento.
3. Propriedades melhoradas do plasma:
O ambiente de vácuo é essencial para criar e manter um plasma, que é frequentemente utilizado nos processos de PVD. No vácuo, as propriedades do plasma, como a entalpia, a densidade das partículas e a distribuição de energia, podem ser controladas com precisão. Este controlo é crucial para processos como o bombardeamento iónico, que pode modificar as propriedades da película em crescimento, e para a ativação de gases reactivos em processos de deposição reactiva.4. Benefícios ambientais e de segurança:
A realização de PVD no vácuo também oferece benefícios ambientais e de segurança. Reduz a utilização de substâncias tóxicas e elimina a libertação de substâncias nocivas para a atmosfera, tornando o processo mais sustentável e amigo do ambiente. Isto é particularmente importante nas indústrias onde é obrigatório o cumprimento de regulamentos ambientais rigorosos.