Физик уурын хуримтлал (PVD) нь соронзон зэрэг материалын гүйцэтгэл, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэхийн тулд янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг гадаргууг бүрэх хамгийн сүүлийн үеийн технологи юм. PVD нь вакуум орчинд субстрат дээр материалын нимгэн хальсыг буулгах явдал юм. Энэ процесс нь соронзны хувьд ялангуяа ашигтай байдаг, учир нь энэ нь зэврэлт, элэгдэлд тэсвэртэй байдал, нийт ашиглалтын хугацааг сайжруулдаг. Доорх нь PVD процесс, түүний ашиг тус, хэрэглээг соронзны хүрээнд нарийвчлан авч үзэх болно.
PVD бүрэх гэж юу вэ?
PVD нь вакуумд суурилсан процесс бөгөөд хатуу материалыг ууршуулж, дараа нь нимгэн, жигд бүрхүүл болгон субстрат дээр байрлуулдаг. Уг процесс нь ихэвчлэн дараах алхмуудыг агуулна.
1. Ууршилт : Зорилтот материалыг (жишээлбэл, титан, хром эсвэл хөнгөн цагаан) электрон цацраг, цацрах, нумын ууршилт зэрэг өндөр энергийн эх үүсвэрийг ашиглан ууршуулдаг.
2. Тээвэрлэлт : Ууршсан атом эсвэл молекулууд вакуум танхимаар дамжин субстрат руу (энэ тохиолдолд соронз) чиглэдэг.
3. Тунадас : Ууршсан материал нь соронзны гадаргуу дээр өтгөрч, нимгэн, наалдсан бүрхүүл үүсгэдэг.
4. Урвал : Зарим тохиолдолд реактив хий (жишээ нь, азот эсвэл хүчилтөрөгч) нь титан нитрид (TiN) эсвэл хромын нитрид (CrN) зэрэг нийлмэл бүрээс үүсгэдэг.
Соронзонд яагаад PVD ашигладаг вэ?
Соронзон, ялангуяа неодим (NdFeB) зэрэг газрын ховор материалаар хийсэн соронзон нь зэврэлт, элэгдэлд маш мэдрэмтгий байдаг. PVD бүрээс нь хэд хэдэн давуу талтай:
1. Зэврэлтээс хамгаалах эсэргүүцэл : PVD бүрээс нь чийг, химийн бодис болон бусад идэмхий элементүүдээс соронзыг хамгаалдаг саадыг бий болгодог.
2. Элэгдлийн эсэргүүцэл : Хатуу, удаан эдэлгээтэй бүрээс нь гадаргуугийн элэгдлийг бууруулж, соронзны ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.
3. Сайжруулсан гоо зүй : PVD бүрээс нь алт, хар эсвэл металл өнгө зэрэг гоёл чимэглэлийн өнгөлгөө өгч, соронзны үзэмжийг сайжруулдаг.
4. Дулааны тогтворжилт : Зарим PVD бүрээс нь өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай тул тэдгээрийг шаардлагатай орчинд ашигладаг соронзонд тохиромжтой болгодог.
5. Нимгэн ба жигд : PVD бүрээс нь ихэвчлэн хэдхэн микрон зузаантай байдаг тул соронзны гүйцэтгэлд саад болохгүй.
Соронзонд зориулсан нийтлэг PVD бүрээс
1. Титан нитрид (TiN) : Алт шиг харагдах байдлаараа алдартай TiN нь хатуулаг, зэврэлтэнд тэсвэртэй.
2. Хромын нитрид (CrN) : Элэгдэлт, зэврэлтэнд тэсвэртэй, ихэвчлэн хатуу ширүүн орчинд ашиглагддаг.
3. Хөнгөн цагаан титан нитрид (AlTiN) : Өндөр дулааны тогтвортой байдлыг хангаж, өндөр температурт хэрэглэхэд тохиромжтой.
4. Алмаз шиг нүүрстөрөгч (DLC) : Үрэлт багатай, өндөр хатуулагаараа алдартай DLC нь элэгдэл багатай хэрэглээнд тохиромжтой.
PVD бүрсэн соронзны хэрэглээ
PVD бүрсэн соронзыг өргөн хүрээний салбарт ашигладаг, үүнд:
1. Электроник : Бүрсэн соронзыг чанга яригч, мэдрэгч, хатуу дискэнд ашигладаг бөгөөд бат бөх чанар, гүйцэтгэл чухал байдаг.
2. Автомашины : PVD бүрээс нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн мотор болон мэдрэгч дэх соронзыг хатуу ажиллах нөхцлөөс хамгаалдаг.
3. Эмнэлгийн төхөөрөмж : Бүрсэн соронзыг MRI машин болон бусад эмнэлгийн тоног төхөөрөмжид ашигладаг бөгөөд найдвартай байдал, био нийцтэй байдал чухал байдаг.
4. Сансар : Сансар огторгуйн хэрэглээний өндөр гүйцэтгэлийн шаардлагууд нь PVD бүрсэн соронзыг навигацийн систем болон идэвхжүүлэгчд ашиглахад хамгийн тохиромжтой болгодог.
Бэрхшээл ба анхаарах зүйлс
PVD бүрэх нь олон давуу талтай боловч анхаарах ёстой зарим бэрхшээлүүд байдаг:
1. Зардал : PVD процесс нь тусгай тоног төхөөрөмж, вакуум орчин шаардлагатай тул үнэтэй байж болно.
2. Нарийн төвөгтэй байдал : Соронзон геометрийн нарийн төвөгтэй гадаргуу дээр жигд бүрэх нь хэцүү байж болно.
3. Наалдац : Бүрхүүл нь соронзонд сайн наалддаг байхын тулд гадаргууг зөв бэлтгэх нь чухал юм.
Дүгнэлт
PVD бүрэх нь соронзны гүйцэтгэл, бат бөх чанарыг сайжруулах өндөр үр дүнтэй арга юм. Зэврэлтэнд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй, гоо зүйн үзэмжээр хангаснаар PVD бүрсэн соронз нь янз бүрийн салбарт шаардлагатай хэрэглээнд тохиромжтой. Процесстой холбоотой сорилтуудыг үл харгалзан PVD бүрэхийн ашиг тус нь орчин үеийн технологид соронзны урт наслалт, үйл ажиллагааг сайжруулахад үнэтэй хөрөнгө оруулалт болдог.
