Напыление золота - это метод, используемый для нанесения тонкого слоя золота на различные поверхности, такие как печатные платы, металлические украшения или медицинские имплантаты. Этот процесс является частью физического осаждения из паровой фазы (PVD) и включает в себя выброс атомов золота из целевого материала, обычно диска из твердого золота или золотого сплава, путем бомбардировки высокоэнергетическими ионами в вакуумной камере.
Процесс напыления золота:
-
Установка вакуумной камеры: Процесс начинается в вакуумной камере, куда помещается целевой материал (золото или золотой сплав) и подложка (поверхность, на которую наносится покрытие). Вакуумная среда имеет решающее значение для предотвращения загрязнения и обеспечения прямого попадания атомов золота на подложку без помех.
-
Бомбардировка высокоэнергетическими ионами: Высокоэнергетические ионы направляются на золотую мишень. В результате бомбардировки ионами атомы золота выбрасываются из мишени в процессе, известном как напыление. Ионы обычно исходят из такого газа, как аргон, который ионизируется внутри камеры, чтобы обеспечить необходимую энергию.
-
Осаждение атомов золота: Выброшенные атомы золота проходят через вакуум и оседают на подложке, образуя тонкий равномерный слой золота. Процесс осаждения тщательно контролируется, чтобы обеспечить желаемую толщину и однородность золотого слоя.
Типы напыления золота:
- Напыление постоянным током: Это один из самых простых и недорогих методов, при котором для возбуждения материала мишени используется источник постоянного тока (DC). Он широко используется благодаря своей простоте и экономичности.
- Осаждение термическим испарением: В этом методе золото нагревается и испаряется с помощью резистивного нагревательного элемента в среде с низким давлением. Затем испаренное золото конденсируется на подложке.
- Электронно-лучевое осаждение из паровой фазы: Этот метод использует электронный луч для нагрева золота в условиях высокого вакуума. Высокоэнергетические ионы из электронного пучка заставляют золото испаряться и впоследствии конденсироваться на подложке.
Области применения и преимущества напыления золота:
- Долговечность и устойчивость к коррозии: Напыленные золотые пленки исключительно твердые, прочные и устойчивые к коррозии и потускнению. Это делает их идеальными для применения в часовой и ювелирной промышленности, где долговечность и внешний вид имеют решающее значение.
- Мелкозернистый контроль: Процесс позволяет точно контролировать осаждение золота, что дает возможность создавать нестандартные узоры и оттенки, например розовое золото, за счет контроля смеси золота и меди и окисления свободных атомов металла во время напыления.
Оборудование и условия:
Все виды напыления золота требуют специализированного оборудования для напыления и контролируемых условий для обеспечения качества и однородности золотого слоя. Производители выпускают специальное оборудование для этих целей, а частные фирмы могут выполнять этот процесс по запросу.
Это подробное объяснение охватывает фундаментальные аспекты напыления золота, освещая его процесс, типы, области применения, а также необходимое оборудование и условия для успешного осуществления.
