RECUBRIMIENTO POR PULVERIZACIÓN DE PLASMA

en May 08, 2024

El recubrimiento por pulverización catódica de plasma, una técnica fascinante en la ciencia y la ingeniería de materiales, implica la deposición de películas delgadas de material sobre un sustrato mediante pulverización catódica. Este proceso se logra expulsando material desde un material "objetivo" al "sustrato" utilizando un plasma.

Aplicaciones e industrias avanzadas

El recubrimiento por pulverización catódica de plasma es fundamental en industrias que exigen alta precisión y durabilidad en recubrimientos de película delgada, como la óptica, donde interviene marumi, la industria de semiconductores para circuitos integrados (CI) y microchips, los paneles solares o las industrias automovilística y aeroespacial.

Japón es uno de los países que lidera esta tecnología a nivel mundial.

Recubrimiento por pulverización catódica de plasma en óptica

La pulverización catódica de plasma es una tecnología innovadora que se utiliza para aplicar recubrimientos a la superficie del filtro de la lente.
Se trata de utilizar gas argón plasmado que incide sobre el material de recubrimiento, depositándolo de manera ordenada sobre la superficie del filtro.

Pulverización de plasma en cámara

Desglose técnico

  1. ¿Qué es el plasma?
    El plasma suele denominarse el cuarto estado de la materia, distinto del sólido, el líquido y el gas. Es, en esencia, una nube de partículas cargadas, incluidos electrones e iones, que presentan un comportamiento colectivo.
    Puedes pensar en el plasma como un gas muy energizado que tiene suficiente energía para liberar electrones de los átomos, creando una sopa de partículas cargadas.

  2. Proceso de pulverización catódica:
    En la pulverización catódica de plasma, un material objetivo (la fuente del material de recubrimiento) se bombardea con partículas energéticas del plasma. Cuando estas partículas alcanzan el objetivo, expulsan átomos de él. Estos átomos expulsados ​​luego viajan a través del vacío en la cámara y se depositan en el sustrato, formando una película delgada.
    Imaginemos que estamos jugando a un juego de billar muy microscópico en el que las partículas de plasma son la bola blanca, los átomos del material objetivo son las bolas de billar y el sustrato es la tronera. El objetivo es lanzar átomos al sustrato de manera uniforme.

  3. ¿Por qué Plasma?
    El uso del plasma permite controlar la energía y la distribución de las partículas que impactan en el objetivo. Al ajustar las condiciones del plasma (como el tipo de gas y la presión, la fuente de alimentación), podemos adaptar las propiedades de la película delgada, incluido su espesor, composición y adherencia al sustrato.

Este método contrasta con la evaporación al vacío convencional, que se basa en calentar el material de recubrimiento a altas temperaturas hasta que se evapora y se adhiere a la superficie.

Deposición al vacío

La pulverización de plasma ofrece ventajas como la ausencia de daños por calor radiante en materiales sensibles, lo que permite un recubrimiento multicapa a lo largo del tiempo, dando como resultado recubrimientos densos, duros y delgados.

Desglose técnico

  • Precisión y uniformidad
    La capacidad de controlar el espesor y la composición de las películas depositadas con alta precisión permite la producción de recubrimientos que cumplen estrictos criterios de rendimiento óptico.
  • Versatilidad del material
    Se puede pulverizar una amplia gama de materiales, creando recubrimientos con propiedades ópticas específicas, como índice de refracción y respuesta espectral.
  • Durabilidad
    Los recubrimientos aplicados mediante pulverización catódica de plasma suelen ser muy densos y se adhieren fuertemente al sustrato, lo que da como resultado una mayor durabilidad y longevidad de los componentes ópticos.

Descubrir

VOLVER ARRIBA