Co to jest rozpylanie DC?

Napylanie prądem stałym (DC) jest procesem osadzania materiału stosowanym do powlekania struktur podłoża cienkimi warstwami różnych materiałów. Proces ten polega na bombardowaniu materiału donorowego cząsteczkami zjonizowanego gazu, co powoduje przemieszczenie atomów donorowych. Atomy te następnie przylegają do ujemnie naładowanego materiału przyjmującego, tworząc na jego powierzchni cienką warstwę. Technika ta jest szeroko stosowana w przemyśle elektronicznym do budowy elementów półprzewodnikowych i płytek drukowanych (PCB). Może jednak nadawać się do wielu innych zastosowań, takich jak nieodblaskowe powłoki na szklanych elementach optycznych, metalizowane tworzywa sztuczne opakowaniowe i powłoki z podwójnymi szybami.

Nakładanie bardzo cienkich warstw lub błon materiału na wrażliwe powierzchnie zazwyczaj osiąga się w procesie napylania. Ten rodzaj osadzania materiału jest osiągany przez przepuszczanie prądu elektrycznego o wysokim napięciu przez obojętny gaz o niskim ciśnieniu, taki jak argon, który otacza materiał dawcy i biorcy. Wytworzona plazma o wysokiej energii powoduje, że gwałtownie przyspieszone jony uderzają w materiał dawcy, wypierając jego atomy. Atomy dawcy następnie uderzają i przylegają do materiału docelowego lub biorcy na poziomie atomowym i tworzą bardzo cienką, równomierną warstwę. Napylanie prądem stałym jest zdolne do niezwykle dokładnego i kontrolowanego osadzania materiału na szerokiej gamie powierzchni podłoża.

Gaz stosowany w procesie jest utrzymywany pod bardzo niskim ciśnieniem, zwykle w zakresie dziesięciu tysięcznych ciśnienia atmosferycznego otoczenia. Ujemne napięcie prądu stałego o wysokim napięciu jest następnie przykładane do materiału przyjmującego za pomocą magnetronu. Ten ujemny ładunek przyciąga atomy dawcy wyparte przez plazmę gazową. Technika ta nie ma negatywnego wpływu na odbiorcę lub materiał folii i jest idealna do zastosowań w przemyśle półprzewodnikowym. Bardzo dokładna cienka powłoka możliwa dzięki napylaniu prądem stałym pozwala na uzyskanie bardzo precyzyjnych filmów wymaganych do budowy PCB i komponentów.

Proces ten jest również wykorzystywany w produkcji wielu innych wyrobów powlekanych. Tą techniką nakładane są powłoki nieodblaskowe na optykach lornetek i teleskopów, podobnie jak te stosowane w podwójnie oszklonych szybach okiennych. Tworzywa sztuczne, takie jak te używane do pakowania chipsów i przekąsek, są również powlekane tą metodą metaliczną folią. Inne powszechne zastosowania napylania to twarde powłoki azotkowe na końcówkach narzędzi i powłoki metaliczne na płytach CD i DVD. Dyski twarde komputerów i ogniwa słoneczne są również powlekane różnymi metalowymi filmami przy użyciu procesów napylania prądem stałym.