PVD介紹
(物理氣相沉積)
PVD介紹
1. 基本原理
PVD（物理氣相沉積）是一種廣泛使用的薄膜技術，涉及蒸發材料並將其沉積到工件表面以形成具有特定性能的層。 PVD由於其高精度和環保的特點，廣泛應用於工具製造、汽車零件、電子零件、裝飾產品等行業。
PVD的運作過程通常包括以下幾個步驟：
材料蒸發：首先，沉積材料（如鈦、氮化物、鋁等）在高溫或等離子體中被蒸發或離子化，轉變為氣態。
氣相傳輸：蒸發的材料在真空腔內向待處理的工件表面移動。
沉積：當蒸發材料接觸到工件表面時，冷凝並形成薄膜，這層薄膜可以增強工件的性能，例如硬度、耐磨性、抗腐蝕性等。
2. PVD技術的種類
1. 蒸鍍
蒸鍍是PVD技術中最早發展的技術之一，它通過將沉積材料加熱至高溫，使其蒸發成氣態，然後在真空環境下沉積到工件表面，形成薄膜。
2. 濺鍍
濺鍍技術利用等離子體中的高能粒子撞擊靶材，將靶材中的原子“濺射”出來，然後這些原子沉積到工件表面形成薄膜。
3. 離子鍍
離子鍍是一種將蒸鍍與等離子體輔助技術結合的PVD技術，蒸發的材料通過等離子體離子化，然後以高動能沉積到工件表面。
3. PVD的優點
環保性：PVD是一種無毒、環保的製程，因為它不需要使用化學溶液或產生有害廢物。
高耐久性：透過PVD處理的薄膜通常非常堅硬且具有良好的耐磨性，適合應用在需要高強度的場合。
表面處理選擇多樣：PVD能夠製造出具有不同顏色、光澤度和質地的表面，因此在裝飾性應用中也非常受歡迎。
良好的附著力：PVD沉積的薄膜通常具有優異的附著力，能有效地提高工件表面的壽命。
PVD(物理氣相沉積)
PVD 是一種基於真空的物理過程，其中材料被蒸發或濺射並沉積到工件上。它提供卓越的附著力和耐用性，形成堅硬、耐磨、耐腐蝕的薄塗層（0.1 至 5 微米）。 PVD 可以沉積多種材料，包括金屬、氮化物和氧化物，並且不涉及有害化學物質，因此對環境友好。它提供多種顏色和飾面，通常用於工具、航空航天部件、醫療設備和裝飾品等高性能應用。但由於設備複雜，成本較高且速度較慢。
電鍍
電鍍是一種化學過程，其中使用電流將溶液中的金屬離子沉積到工件上。附著力良好，但通常比 PVD 弱，塗層較厚（幾微米至 100+ 微米），但較軟且更容易磨損。它主要用於金、銀、鎳和鉻等金屬，並涉及需要仔細廢物管理的危險化學品。電鍍通常用於防腐、增強美觀和提高導電性，特別是在汽車零件和電子產品中。對於大規模生產來說更具成本效益，設備成本更低，流程更快。
PVD的應用
常見應用
PVD技術的高效、環保和多功能性已成為現代工業和設計的重要工具，未來其在更多領域的應用前景也非常被看好。
- 工具產業：
PVD 廣泛應用於製造高強度工具，如切割工具、鑽頭和模具。這些工具需要具備極高的耐用性，並且能夠承受長期的摩擦和磨損，因此 PVD 是理想的塗層方法。
- 汽車產業：
PVD 處理的汽車部件可以增強抗腐蝕性能並改善表面美觀性。這對於需要同時具備保護作用和高端外觀的部件（如裝飾性飾條和功能性零件）特別有用。
- 電子產業：
PVD 應用於製造高精度電子元件，包括半導體晶片和顯示屏。其能夠製造出薄而均勻的塗層，對於要求高性能和可靠性的元件至關重要。
- 裝飾應用：
PVD 塗層的金屬表面可以呈現豐富的色彩和質地，使該技術在高端裝飾品製作中非常流行，如奢華手錶、珠寶和其他注重外觀的消費品。
- 醫療設備：
PVD 用於塗覆外科手術器械、植入物和醫療工具，提供更高的硬度、生物相容性和抗腐蝕性。這有助於保持醫療設備的壽命和安全性，特別是那些在無菌環境中或需長期植入使用的設備。
- 航空航天產業：
在航空航天領域，PVD 塗層應用於渦輪葉片、引擎部件及其他關鍵部件，這些部件需要具備對極端溫度、摩擦和磨損的高度耐受性。PVD 的耐用性確保了這些部件能在嚴苛條件下可靠運行，並減少維護需求。