tyhjiöpäällystysmenetelmiä

Tyhjiöpäällystysmenetelmät ovat joukko teollisia prosesseja, joissa materiaaleja kerrostetaan esineen pinnalle tyhjiöolosuhteissa. Nämä menetelmät mahdollistavat erittäin ohuiden, usein vain nanometrien paksuisten, kalvojen muodostamisen. Tyhjiöympäristö on välttämätön, koska se estää päällystysmateriaalin reagoimasta ilman kaasujen kanssa ja varmistaa tasaisen ja puhtaan kerroksen muodostumisen.

Yksi yleisimmistä tyhjiöpäällystysmenetelmistä on fysikaalinen kaasufaasipinnoitus (PVD). PVD-menetelmiin kuuluvat muun muassa sputterointi ja haihdutus. Sputteroinnissa kohdemateriaalia pommitetaan energisillä ioneilla, mikä irrottaa materiaalista atomeja, jotka sitten laskeutuvat alustalle. Haihdutuksessa materiaali kuumennetaan tyhjiössä höyrystymiseen asti, ja höyry tiivistyy kylmemmälle alustalle. Nämä menetelmät soveltuvat laajasti metallien, puolijohteiden ja joidenkin eristeiden kerrostamiseen.

Kemiallinen kaasufaasipinnoitus (CVD) on toinen tärkeä tyhjiömenetelmä, jossa päällystysmateriaali muodostetaan kemiallisten reaktioiden seurauksena kaasumaisista lähtöaineista alustan pinnalla. CVD mahdollistaa monimutkaisempien ja yhdistelmäkalvojen valmistamisen. Tyhjiöpäällystystä käytetään monilla teollisuudenaloilla, kuten elektroniikassa piirien valmistukseen, optiikassa linssien ja peilien päällystämiseen, autoteollisuudessa kulutusosien pintakäsittelyyn sekä työkaluteollisuudessa kovien ja kulutusta kestävien pinnoitteiden luomiseen.